燃料电池车辆的氢气泄漏感测装置和方法与流程

本公开涉及一种燃料电池车辆的氢气泄漏感测装置和方法。

背景技术：

1、燃料电池车辆使用通过氢气与空气中的氧气反应获得的电力来驱动电机。该燃料电池车辆内部安装有燃料电池系统、电机、电池和储氢系统。当在向车辆和控制器供电时储氢系统发生氢气泄漏时，燃料电池车辆基于来自氢气泄漏感测传感器和外围电子设备的信号组合来检测氢气泄漏，以确保安全。

2、然而，除非车辆和控制器被供电，否则现有的氢气泄漏感测方案不能在氢气泄漏已经发生的情况下检测到氢气泄漏。进一步地，在氢气泄漏由于不可逆现象而终止之后，即使向控制器供电，也可能无法检测到已经泄漏的氢气。

技术实现思路

1、本公开旨在解决现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术实现的优点不变。

2、本公开的一方面提供一种燃料电池车辆的氢气泄漏感测装置和方法，该氢气泄漏感测装置和方法可以在没有向储氢系统的控制器供应电力时感测氢气泄漏。

3、本公开待解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。

4、根据本公开的一方面，一种燃料电池车辆的氢气泄漏感测装置包括处理器，该处理器被配置为控制氢气罐的阀门，其中该处理器被配置为计算阀门关闭时氢气罐的燃料状态(sof)以及阀门打开时氢气罐的sof，并且基于所计算的sof确定是否发生氢气泄漏。

5、该装置可以进一步包括检测器，该检测器被配置为使用温度传感器、压力传感器、质量传感器或流量传感器中的至少一种来检测氢气状态信息。

6、处理器可以被配置为使用由温度传感器和压力传感器测量的氢气的温度和压力来计算sof。

7、处理器可以被配置为使用由质量传感器测量的氢气的质量来计算sof。

8、处理器可以被配置为基于根据由流量传感器感测的氢气的流量的温度变化来计算sof。

9、处理器可以被配置为当阀门关闭时计算第一sof并存储第一sof，当阀门打开时确定储氢系统和车辆是否满足诊断开始条件，并且在确定满足诊断开始条件后，计算第二sof并存储所计算的第二sof。

10、处理器可以被配置成当阀门和传感器没有故障时、当氢气罐的sof等于或大于预定的参考燃料量时并且当驻车时长在预定的驻车时长内时确定满足诊断开始条件。

11、处理器可以被配置为比较第一sof和第二sof，并且当第一sof与第二sof之间的差值大于或等于预定参考值时，诊断为已经发生氢气泄漏。

12、处理器可以被配置为比较第一sof和第二sof，并且当第一sof与第二sof之间的比值小于或等于预定比值时，诊断为已经发生氢气泄漏。

13、处理器可以被配置为在确定已经发生氢气泄漏时输出警告，并且在输出警告时，将故障代码显示在显示器上并禁止燃料电池系统启动。

14、根据本公开的一方面，一种燃料电池车辆的氢气泄漏感测方法包括由为此配置的处理器计算当氢气罐的阀门关闭时氢气罐的sof和当氢气罐的阀门打开时氢气罐的sof，以及由该处理器基于所计算的sof确定是否发生氢气泄漏。

15、计算sof可以包括由为此配置的处理器检测氢气的温度和压力，以及由该处理器利用氢气的温度和压力来计算sof。

16、计算sof可以包括由为此配置的处理器检测氢气的质量，以及由该处理器利用氢气质量来计算sof。

17、计算sof可以包括由为此配置的处理器检测氢气流量，以及由该处理器基于根据氢气流量的温度变化来计算sof。

18、计算sof可以包括由为此配置的处理器计算和存储当阀门关闭时的第一sof，由该处理器确定当阀门打开时储氢系统和车辆是否满足诊断开始条件，并且当满足诊断开始条件时，由该处理器计算并存储第二sof。

19、确定储氢系统和车辆是否满足诊断开始条件可以包括：当阀门和传感器没有故障时、当氢气罐的sof等于或大于预定的参考燃料量时并且当驻车时长在预定的驻车时长内时，确定储氢系统和车辆满足诊断开始条件。

20、确定是否已经发生氢气泄漏可以包括由为此配置的处理器比较第一sof和第二sof，并且当第一sof与第二sof之间的差值大于或等于预定参考值时，由该处理器诊断为已经发生氢气泄漏。

21、确定是否已经发生氢气泄漏可以包括由为此配置的处理器比较第一sof和第二sof，并且当第一sof与第二sof之间的比值小于或等于预定比值时，由该处理器诊断为已经发生氢气泄漏。

22、燃料电池车辆的氢气泄漏感测方法可以进一步包括：当确定已经发生氢气泄漏时，由处理器输出警告。警告的输出可以包括由该处理器将故障代码显示在显示器上，并且由该处理器禁止燃料电池系统启动。

23、下文公开了其他方面。

技术特征：

1.一种氢气泄漏感测装置，用于燃料电池车辆，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置进一步包括检测器，所述检测器用于使用温度传感器、压力传感器、质量传感器或流量传感器中的至少一种来检测氢气状态信息。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器使用由所述温度传感器和所述压力传感器测量的氢气的温度和压力来计算所述sof。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器使用由所述质量传感器测量的氢气质量来计算所述sof。

5.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器基于根据由所述流量传感器感测的氢气流量的温度变化来计算所述sof。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器：

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述处理器在所述阀门和传感器没有故障时、在所述氢气罐的所述sof等于或大于预定参考燃料量时并且在驻车时长在预定的驻车时长内时，确定满足所述诊断开始条件。

8.根据权利要求6所述的装置，其中所述处理器比较所述第一sof和所述第二sof，并且当所述第一sof与所述第二sof之间的差值大于或等于预定参考值时诊断为已经发生所述氢气泄漏。

9.根据权利要求6所述的装置，其中所述处理器比较所述第一sof和所述第二sof，并且当所述第一sof与所述第二sof之间的比值小于或等于预定比值时，诊断为已经发生所述氢气泄漏。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器：

11.一种氢气泄漏检测方法，用于燃料电池车辆，所述方法包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其中计算所述sof包括：

13.根据权利要求11所述的方法，其中计算所述sof包括：

14.根据权利要求11所述的方法，其中计算所述sof包括：

15.根据权利要求11所述的方法，其中计算所述sof包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中确定所述储氢系统和所述车辆是否满足所述诊断开始条件包括：

17.根据权利要求15所述的方法，其中确定是否已经发生所述氢气泄漏包括：

18.根据权利要求15所述的方法，其中确定是否已经发生所述氢气泄漏包括：

19.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

技术总结
本发明一方面公开了一种燃料电池车辆的氢气泄漏感测装置和方法。该装置包括处理器，该处理器被配置为控制氢气罐的阀门，其中处理器可以计算当阀门关闭时氢气罐的燃料状态(SOF)以及当阀门打开时氢气罐的SOF，并且基于计算的SOF确定是否发生氢气泄漏。

技术研发人员：崔海彬
受保护的技术使用者：现代自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13