本发明提供了一种车载供氢系统的泄露融合检测系统及方法,泄露融合检测系统包括储氢瓶、瓶口阀、供氢管路、燃料电池电堆、排气回收系统和泄露融合检测系统,泄露融合检测系统包括控制器、氢气传感器阵列、压力传感器、温度传感器、超声波传感器阵列、气体质量流量传感器和警报灯;根据氢气泄露融合检测判据II的分级结果,确定车载供氢系统是否存在较大泄露或微小泄露,再根据定位结果判断氢气泄露的位置,根据泄露位置,警报灯采取不同的方式进行警示。本发明采用的融合检测方法能够增强氢气泄露检测的准确性。
1.一种车载供氢系统泄露融合检测方法,其特征在于,当驾驶员座舱内的氢气浓度大于等于1%,警报灯(4)为红色并闪烁;当驾驶员座舱内的氢气浓度小于1%,启动车辆,开启瓶口阀(13),控制器(3)判断储氢瓶(1)和瓶口阀(13)是否符合氢气泄露融合检测判据I,若符合氢气泄露融合检测判据I,则判定储氢瓶(1)发生氢气泄露,关闭瓶口阀(13),警报灯(4)为黄色并闪烁,若不符合氢气泄露融合检测判据I,开启电磁阀(15),并启动燃料电池电堆(18);控制器(3)判断储氢瓶(1)和供氢管路符合氢气泄露融合检测判据II的哪一级分级结果,若判断分级结果为一级,进行氢气泄露定位判据,若定位结果为定位a,则判定氢气泄露位置为储氢瓶(1),警报灯(4)为黄色并闪烁,若定位结果为定位b,则判定氢气泄露位置为供氢管路,警报灯(4)为黄色;若判断分级结果为二级,进行氢气泄露定位判据,若定位结果为定位a,则判定氢气泄露位置为储氢瓶(1),警报灯(4)为蓝色并闪烁,若定位结果为定位b,则判定氢气泄露位置为供氢管路,警报灯(4)为蓝色;若判断分级结果为三级,则关闭警报灯(4);所述氢气泄露融合检测判据I具体为:将检测条件A和检测条件B进行逻辑“与”,若同时满足检测条件A和检测条件B,则判定为符合氢气泄露融合检测判据I,若其中一个检测条件不满足,则判定不符合氢气泄露融合检测判据I;所述检测条件A为:检测时间内的氢气变化量其中:k为常数,p11为瓶口阀(13)开启时第一压力传感器(8)获取的压力值,z1为压力p11下的压缩因子,p12为瓶口阀(13)开启设定的时间间隔后第一压力传感器(8)获取的压力值,z2为压力p12下的压缩因子,T11为瓶口阀(13)开启时第一温度传感器(9)获取的温度值,T12为瓶口阀(13)开启设定的时间间隔后第一温度传感器(9)获取的温度值;检测条件B为:第一氢气传感器(2)检测的氢气浓度大于阈值B;所述氢气泄露融合检测判据II具体为:若均符合检测条件C和检测条件D,则判定为一级,车载供氢系统存在较大泄露,即空气中氢气含量超过1%;若符合检测条件D但不符合检测条件C,则判定为二级,车载供氢系统存在微小泄露,即空气中氢气含量小于0.3%;若均不符合检测条件C和检测条件D,则判定为三级,车载供氢系统无泄露;所述检测条件C为:其中,t1为燃料电池电堆(18)的启动时刻,t2为设置的时刻,m1为第一气体质量流量传感器(7)获取的气体质量,m2为第二气体质量流量传感器(12)获取的气体质量,ρ为供氢管路中的氢气密度,p2为第二压力传感器(10)获取的压力值,p1为第一压力传感器(8)获取的压力值,k2为压力调节阀(14)的调节系数,g为重力加速度,S为供氢管路单位长度的摩擦阻力,L是从压力调节阀(14)至第二压力传感器(10)的供氢管路长度;所述检测条件D为:超声波传感器阵列(16)检测的泄露信号幅值阈值D。
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