[发明专利]氢气泄漏检测方法及其检测系统、氢能源车辆

说明书

本发明公开了一种氢气泄漏检测方法及其检测系统、氢能源车辆，涉及氢能源车辆技术领域。氢能源车辆包括氢燃料电池运行状态，在氢燃料电池运行状态时的氢气泄漏检测方法包括以下步骤：获取第一设定时间内氢气消耗量，根据第一设定时间内氢气消耗量计算氢气的实际使用速率；获取第一设定时间内氢燃料电池的氢气的理论使用速率；计算氢气的实际使用速率和氢气的理论使用速率的差值；判断二者的差值是否在设定使用速率的差值范围内；若否，则氢气泄漏。解决了现有技术中部分区域的氢气泄漏不能够及时检测到的问题，有效地避免了氢气浪费和氢气泄漏造成的安全隐患。

技术领域

本发明涉及氢能源车辆技术领域，尤其涉及一种氢气泄漏检测方法及其检测系统、氢能源车辆。

背景技术

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。使用氢燃料电池的车辆具有零排放、高效率、低噪音和可快速补充能量的特点，被认为是替代传统内燃机的理想车辆动力装置。

氢气泄漏的检测是保证氢能源车辆安全运行的关键，针对氢气泄漏，目前氢能源车辆采用在各个可能发生泄漏的区域布置氢浓度传感器的方式进行检测。但是一方面氢气密度小、扩散能力强、逃逸性好，即使发生泄漏，也能够很快逃逸，不能及时聚集到氢浓度传感器周围；另一方面供氢管路连接点多、各零部件分布较为分散，这就导致数量有限的氢浓度传感器无法监控到所有可能发生泄漏的区域，导致部分区域的氢气泄漏不能被及时检测到，从而影响车辆运行安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢气泄漏检测方法及其检测系统、氢能源车辆，能够检测任何区域的氢气泄漏，避免氢气泄漏造成浪费和安全隐患。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种氢气泄漏检测方法，用于氢能源车辆的氢气泄漏检测，所述氢能源车辆包括氢燃料电池运行状态，在所述氢燃料电池运行状态时的氢气泄漏检测方法包括以下步骤：

获取第一设定时间内氢气消耗量，根据所述第一设定时间内氢气消耗量计算氢气的实际使用速率；

获取第一设定时间内氢燃料电池的氢气的理论使用速率；

计算所述氢气的实际使用速率和所述氢燃料电池的氢气的理论使用速率的差值；

判断二者的差值是否在设定使用速率的差值范围内，若否，则氢气泄漏。

作为氢气泄漏检测方法的一种优选方案，所述判断二者的差值是否在设定使用速率的差值范围内的步骤包括：检查储氢瓶的氢气开关阀和供氢管路的管路开关阀是否全部开启，若所述储氢瓶的氢气开关阀和所述供氢管路的管路开关阀均全部开启，且所述氢气的实际使用速率和所述氢燃料电池的氢气的理论使用速率的差值不在所述设定使用速率的差值范围内，则氢气泄漏。

作为氢气泄漏检测方法的一种优选方案，若所述储氢瓶的氢气开关阀和所述供氢管路的管路开关阀未全部开启，则对氢气体积进行修正，根据修正后的氢气体积重新计算所述氢气的实际使用速率与所述氢燃料电池的氢气的理论使用速率的差值，再判断重新计算的所述氢气的实际使用速率与所述氢燃料电池的氢气的理论使用速率的差值是否在所述设定使用速率的差值范围内。

作为氢气泄漏检测方法的一种优选方案，氢气体积的修正方法包括：

若储氢瓶的总体积为V1,供氢管路的总体积为V2,未开启氢气开关阀的储氢瓶的体积总和为V3，供氢系统中管路开关阀未开启的管路体积总和为V4，则修正后的氢气体积为：Vˊ＝V1+V2-V3-V4。

作为氢气泄漏检测方法的一种优选方案，所述氢能源车辆还包括下电状态，在所述下电状态时，检查储氢瓶的氢气开关阀和供氢系统中管路开关阀是否全部关闭，若是，则计算并存储当前供氢管路中的氢气质量m1。