[发明专利]一种车载储氢气瓶火烧测试系统

说明书

本发明提供了一种车载储氢气瓶火烧测试系统，包括：燃烧器，用于提供气瓶测试的火焰，包括M个给火口；气瓶压力传感器，用于检测气瓶的瓶内压力P_b；瓶内温度检测传感器，用于检测气瓶的瓶内温度Tb；热电偶温度传感器，位于燃烧器的下方，用于检测给火口的温度Tf_i；红外测温摄像头，用于拍摄红外图像，并根据红外图像检测气瓶的表面温度Te；当控制器检测到燃烧器提供火焰的时间达到m*T时，利用之前的N个采样周期的数据，通过分类器函数f(U)_m来计算对应的f(U)_m，并基于计算的f(U)_m和预设阈值给出相应的提示信息，能够避免由于瓶体内温度过高需要卸压而正常泄放管路未导通时所导致的意外发生。

技术领域

本发明涉及一种火烧测试系统，具体涉及一种车载储氢气瓶火烧测试系统。

背景技术

随着我国氢燃料电池汽车示范项目的迅速开展，氢燃料电池汽车安全性已成为提高公众接受度的关键之一。高压储氢瓶作为氢燃料电池汽车的重要部件，因储存易燃易爆高压氢气，且具有可燃的碳纤维/树脂缠绕层，其在汽车起火等意外事故中的安全性能备受关注。为保证车用高压储氢气瓶在火烧情况下的安全性能，需要对车用气瓶进行火烧测试试验。

在火烧测试试验中，当瓶内温度已到达到火烧测试试验要求值，气瓶内压力超过安全泄放装置的动作条件后，需要对车载储氢气瓶进行卸压，以防止气瓶爆炸。现有的火烧测试系统，通常仅通过车载储氢气瓶的瓶口组合阀的安全泄放装置来进行压力泄放。然而，由于某些因素，例如，燃气源控制阀损坏导致温度急剧上升时，会存在当瓶内温度已到达到火烧测试试验要求值，气瓶内压力超过安全泄放装置的动作条件后，安全泄放装置未正常开启的情况，如果继续燃烧，气瓶会有爆炸的危险。尤其对于充装氢气进行火烧测试试验的复合材料储氢气瓶，气瓶爆炸的危险性更高。

为避免瓶体内温度过高时而安全泄放装置未打开所带来的危害，常见的一种解决方案是在车载储氢气瓶的瓶口组合阀设置一个异常泄放管路。然而，现有的异常泄放管路是否需要开启一般通过人为判定。这种通过人为判定的方式，需要测试人员一直盯着火烧现场，并根据火烧测试数据依据经验做出相应的判断，以给出是否需要开启，这种依靠经验并不是依靠单一指标或者复合指标进行判断的方式，会大大增加劳动强度。

因此，亟待需要提供一种能够在火烧测试试验中，自动对车载储氢气瓶的温度和压力进行实时监测，并在监测值达到一定条件而安全泄放装置没有开启时进行自动提示的监测方案。

发明内容

本发明的实施例提供车载储氢气瓶火烧测试系统，可对测试时的火焰温度、车载储氢气瓶内外的温度和压力进行实时监测，并在测试时间达到一定值时，根据监测值自动进行相应的提示，以避免由于瓶体内温度过高而正常泄放管路未导通而导致的意外发生。

本发明采用的技术方案为：

本发明实施例提供了一种车载储氢气瓶火烧测试系统，包括：控制器、燃烧器、气瓶压力传感器、瓶内温度传感器、M个热电偶温度传感器、红外测温摄像头和显示器；

燃烧器，用于提供车载储氢气瓶火烧测试的火焰，包括A个给火口；

气瓶压力传感器，用于检测所述车载储氢气瓶的瓶内压力P_b；

瓶内温度检测传感器，用于检测所述车载储氢气瓶的瓶内温度Tb；

M个热电偶温度传感器，位于燃烧器的下方，用于检测给火口的温度Tf_i，i的取值为1到M；

红外测温摄像头，用于拍摄车载储氢气瓶的红外图像，并根据红外图像检测车载储氢气瓶的表面温度Te；

所述控制器分别与燃烧器、气瓶压力传感器、瓶内温度传感器、M个热偶温度传感器、红外测温摄像头通信连接；