[發明專利]一種燃料電池系統及其氫系統瓶閥故障檢測方法、裝置

有效

• 申請號: 201911358672.9
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113036186B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 李江川;張金亮;司耀輝;李進;張龍海
• 申請（專利權）人: 宇通客車股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04313
• 分類號: H01M8/04313;H01M8/04664
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏;史萌楊

1.一種燃料電池氫系統瓶閥故障檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

獲取燃料電池系統工作過程中氫氣的實際消耗速率，確定設定時間內氫氣的真實消耗量；

獲取設定時間的初始時刻和結束時刻氫系統的壓力值和溫度值，并結合氫系統總水容積，確定所述設定時間的氫系統供給燃料電池的理論消耗量；

比較真實消耗量和理論消耗量，若理論消耗量與真實消耗量之間的差異大于設定值，且判定氫系統無氫氣泄漏故障時，則判定氫系統的瓶閥發生故障；

所述差異為理論消耗量與真實消耗量的比值K，對應的設定值為n/(n-1)，n為氫系統中氫瓶數量；

當氫系統的瓶閥發生故障時，根據所述比值K和氫系統中氫瓶數量n，判斷故障的瓶閥數量：若n/(n-?x)≤K＜n/(n-(x+1))，1≤x≤n-2，則判定氫系統中x個瓶閥存在故障；

若所述比值K大于等于氫系統中氫瓶數量n，根據設定時間的大小判斷故障的瓶閥數量：若選擇的設定時間大于設定時間閾值，則判定氫系統中n-1個瓶閥存在故障；若選擇的設定時間小于等于設定時間閾值，則判定氫系統中n個瓶閥存在故障。

2.根據權利要求1所述的燃料電池氫系統瓶閥故障檢測方法，其特征在于，所述氫氣的實際消耗速率通過檢測燃料電池的實際運行功率確定，各運行功率均對應有相應的氫氣消耗速率。

3.根據權利要求1所述的燃料電池氫系統瓶閥故障檢測方法，其特征在于，通過在各瓶閥上設置溫度傳感器實現對各瓶閥的溫度采集，將各溫度傳感器采集的溫度值的均值作為氫系統的溫度值。

4.根據權利要求3所述的燃料電池氫系統瓶閥故障檢測方法，其特征在于，在計算氫系統的溫度值前，需檢測各溫度傳感器是否故障，對發生故障的溫度傳感器采集的溫度值不再用來計算氫系統的溫度值。

5.一種燃料電池氫系統瓶閥故障檢測裝置，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述處理器用于執行存儲在存儲器中的指令以實現如權利要求1~4任一項所述的燃料電池氫系統瓶閥故障檢測方法。

6.一種燃料電池系統，其特征在于，包括燃料電池、氫系統和控制器，所述氫系統包括溫度傳感器、壓力傳感器和氫泄漏傳感器；所述溫度傳感器設置氫系統的瓶閥處，用于檢測氫系統瓶閥的溫度值；所述壓力傳感器設置氫系統與燃料電池之間的供氫管路上，用于檢測氫系統的壓力值；所述氫泄漏傳感器用于檢測氫系統是否發生氫氣泄漏故障；所述控制器采樣連接所述溫度傳感器、壓力傳感器和氫泄漏傳感器，并實現如權利要求1~4任一項所述的燃料電池氫系統瓶閥故障檢測方法。