CN113406270A - 燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法，将测试氢气传感器安装在燃料电池汽车第一预设位置；在第二预设位置处，根据第一氢气浓度、第二氢气浓度和第三氢气浓度下测试氢气传感器和已有氢气传感器输出的第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号进行比对，判断是否需要对待测燃料电池汽车已有氢气传感器位置进行优化。本发明实施例提出特定氢气浓度泄露方式以及三次特定浓度优化流程，提高测试精度和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及燃料电池汽车领域，尤其涉及一种燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法。
背景技术
燃料电池汽车作为未来新能源汽车的重要发展方向之一，近年来在中国发展的如火如荼，各大主机厂正在不断的追求燃料电池汽车的技术进步，其中氢安全是燃料电池汽车的市场化运营的根本，必须保证氢气在各种条件下的安全性能。燃料电池汽车内部安装有氢气传感器，用于检测在燃料电池汽车运行过程中的氢气泄露，燃料电池汽车根据氢气传感器的检测数据执行报警等安全保护动作。但是，当前燃料电池汽车存在氢气浓度传感器安装位置不合理的问题，导致氢泄漏检测效果不佳，燃料电池汽车安全性能难以保障。
发明内容
本发明实施例提出一种燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法，可以对燃料电池汽车已有氢气传感器安装位置的合理性进行测试，并根据测试结果对氢气传感器安装位置进行优化，获得更优的氢气浓度传感器安装位置。
一种燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法，包括以下步骤：
关闭待测燃料电池汽车高压电部分；
将测试氢气传感器安装在燃料电池汽车第一预设位置；
在第二预设位置处，根据第一氢气浓度确定的第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作，采集测试氢气传感器输出的第一信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第二信号；
第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作完毕后，在第二预设位置处，根据第二氢气浓度确定的第二氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作；采集测试氢气传感器输出的第三信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第四信号；
第二氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作完毕后，在第二预设位置处，根据第三氢气浓度确定的第三氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作；采集测试氢气传感器输出的第五信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第六信号；
根据第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号的比对结果，判断是否需要对待测燃料电池汽车已有氢气传感器位置进行优化。
优选的，第一预设位置为燃料电池汽车已有氢气传感器安装位置周围15cm范围以内。
优选的，第一氢气浓度为1％，第二氢气浓度为2％，第三氢气浓度为4％，预设时间为4分钟。
优选的，根据第一氢气浓度确定第一氢气泄露流量的公式为：
H1＝(V*N1)÷T；
其中，H1为第一氢气泄露流量，V为车内空间，N1为第一氢气浓度，T为预设时间；
根据第二氢气浓度确定第二氢气泄露流量的公式为：
H2＝(V*N2)÷T；
其中，H2为第二氢气泄露流量，V为车内空间，N2为第二氢气浓度，T为预设时间；
根据第三氢气浓度确定第三氢气泄露流量的公式为：
H3＝(V*N3)÷T；
其中，H3为第三氢气泄露流量，V为车内空间，N3为第三氢气浓度，T为预设时间。
优选的，第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号进行比对时，对比条件为氢气浓度变化速度和氢气浓度稳定值。
优选的，当氢气浓度变化速度和氢气浓度稳定值的比对结果出现不一致时，以氢气浓度变化速度为条件进行判断。
优选的，当第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号比对结果的两个及两个以上表示需要将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上时，执行氢气传感器的上述位置优化。
优选的，第一预设位置为燃料电池汽车泄露氢气聚集处，比对条件为第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号的氢气浓度稳定值。
优选的，当第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号比对结果的两个及两个以上表示需要将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上时，执行氢气传感器的上述位置优化。
本发明实施例与现有技术相比，具体有益效果如下：
通过关闭待测燃料电池汽车高压电部分，具有更高的安全性；并且经过试验和调整，本发明实施例提出别以第一氢气浓度为1％，第二氢气浓度为2％，第三氢气浓度为4％三种不同浓度的氢气进行待测燃料电池汽车测试，并结合三次测试结果提出综合性的优化方案，达到测试更加精准的技术效果，并且更加安全；通过预设氢气浓度的方式进行氢气泄露，并且根据车内空间、氢气浓度和预设时间来综合测算氢气泄露流量，在测试过程中能达到更高的精度，并且测试效果更佳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法流程图；
图2为本发明实施例的检测氢气传感器安装位置示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1是本发明实施例提供的燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法，本实施例适用于对燃料电池汽车已有氢气传感器的检测性能进行测试，判断是否需要优化调整已有氢气传感器的位置，以提高氢气泄露检测的准确性、可靠性。
本实施例提供的燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法，包括以下操作：
步骤S110，关闭待测燃料电池汽车高压电部分。
待测燃料电池汽车高压电部分若处于通电状态，在氢气泄露环境下会存在安全隐患，因此首先需要关闭待测燃料电池汽车高压电部分，通过关闭高压电，可以提高本发明实施例优化方法的安全性。
步骤S120，将测试氢气传感器安装在燃料电池汽车第一预设位置。
所述第一预设位置包括燃料电池汽车已有氢气传感器安装位置周围15cm范围以内。燃料电池汽车已有氢气传感器安装位置周围如图2所示，可以根据需要在燃料电池已有氢气传感器安装位置周围布置测试氢气传感器，考虑到厂家安装已有氢气传感器时经过一定标定和设计工作，测试传感器与已有传感器的位置一般不超过15cm，避免距离过远，影响测试结果。
优选的，还包括测试氢气传感器校正步骤，通过标准浓度氢气对测试氢气传感器的输出值进行校正。通过对氢气传感器的校正，可以提高本发明实施例优化方法的精确性。
步骤S130，在第二预设位置处，根据第一氢气浓度确定的第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作，采集测试氢气传感器输出的第一信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第二信号。
具体的，所述第二预设位置为待测燃料电池汽车易发生氢气泄露的位置，可以更好模拟实车氢气泄露的场景，测试效果更准确。
具体的，第一氢气浓度为1％。
具体的，根据第一氢气浓度确定第一氢气泄露流量的公式为：
H1＝(V*N1)÷T；
其中，H1为第一氢气泄露流量，V为车内空间，N1为第一氢气浓度，T为预设时间。
在本发明的一个具体实施方式中，车内空间为2m3，预设泄露氢气浓度为1％，则氢气泄漏量＝2m3×1％＝0.02m3＝20L。预设时间为4分钟，氢气泄露流量＝20L÷4min＝5L/min。
本发明实施例通过预设氢气浓度的方式进行氢气泄露，并且根据车内空间、氢气浓度和预设时间来综合测算氢气泄露流量，在测试过程中能达到更高的精度，并且测试效果更佳。
步骤S140，第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作完毕后，在第二预设位置处，根据第二氢气浓度确定的第二氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作；采集测试氢气传感器输出的第三信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第四信号。
具体的，第二氢气浓度为2％。
具体的，根据第二氢气浓度确定第二氢气泄露流量的公式为：
H2＝(V*N2)÷T；
其中，H2为第二氢气泄露流量，V为车内空间，N2为第二氢气浓度，T为预设时间。
步骤S150，第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作完毕后，在第二预设位置处，根据第三氢气浓度确定的第三氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作；采集测试氢气传感器输出的第五信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第六信号。
具体的，第三氢气浓度为4％。
具体的，根据第三氢气浓度确定第三氢气泄露流量的公式为：
H3＝(V*N3)÷T；
其中，H3为第三氢气泄露流量，V为车内空间，N3为第三氢气浓度，T为预设时间。
步骤S160，根据第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号的比对结果，判断是否需要对待测燃料电池汽车已有氢气传感器位置进行优化。
具体的，第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号进行比对时，对比条件为氢气浓度变化速度和氢气浓度稳定值。氢气浓度稳定值指在一定时间内的氢气浓度未发生变化时的氢气浓度时，上述一定时间有选为10秒。以第一信号和第二信号比对为例，若第一信号的氢气浓度变化速度超过第二信号的氢气浓度变化速度，则将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上；若第一信号的氢气浓度稳定值低于第二信号的氢气浓度稳定值，则不对已有氢气传感器安装位置进行优化调整。
当氢气浓度变化速度和氢气浓度稳定值的比对结果出现不一致时，以氢气浓度变化速度为条件进行判断。具体的，若若第一信号的氢气浓度变化速度超过第二信号的氢气浓度变化速度，若第二信号的氢气浓度稳定值超过第一信号的氢气浓度稳定值，则将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上。
并且，当第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号比对结果的两个及两个以上表示需要将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上时，执行氢气传感器的上述位置优化。
在本发明的另一实施例中，将测试氢气传感器安装在燃料电池汽车泄露氢气聚集处，在该实施例中进行比对后优化的方法存在不同，比对条件为第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号的氢气浓度稳定值。以第一信号和第二信号比对为例，若第一信号的氢气浓度稳定值大于第二信号的氢气浓度稳定值，则需要在测试传感器位置上增设氢气传感器。
应该理解的是，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。
Claims (9)
1.一种燃料电池汽车氢气传感器位置优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
关闭待测燃料电池汽车高压电部分；
将测试氢气传感器安装在燃料电池汽车第一预设位置；
在第二预设位置处，根据第一氢气浓度确定的第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作，采集测试氢气传感器输出的第一信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第二信号；
第一氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作完毕后，在第二预设位置处，根据第二氢气浓度确定的第二氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作；采集测试氢气传感器输出的第三信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第四信号；
第二氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作完毕后，在第二预设位置处，根据第三氢气浓度确定的第三氢气泄露流量来执行氢气泄漏操作；采集测试氢气传感器输出的第五信号，采集待测燃料电池汽车已有氢气传感器输出的第六信号；
根据第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号的比对结果，判断是否需要对待测燃料电池汽车已有氢气传感器位置进行优化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一预设位置为燃料电池汽车已有氢气传感器安装位置周围15cm范围以内。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一氢气浓度为1％，第二氢气浓度为2％，第三氢气浓度为4％，预设时间为4分钟。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据第一氢气浓度确定第一氢气泄露流量的公式为：
H1＝(V*N1)÷T；
其中，H1为第一氢气泄露流量，V为车内空间，N1为第一氢气浓度，T为预设时间；
根据第二氢气浓度确定第二氢气泄露流量的公式为：
H2＝(V*N2)÷T；
其中，H2为第二氢气泄露流量，V为车内空间，N2为第二氢气浓度，T为预设时间；
根据第三氢气浓度确定第三氢气泄露流量的公式为：
H3＝(V*N3)÷T；
其中，H3为第三氢气泄露流量，V为车内空间，N3为第三氢气浓度，T为预设时间。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号进行比对时，对比条件为氢气浓度变化速度和氢气浓度稳定值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当氢气浓度变化速度和氢气浓度稳定值的比对结果出现不一致时，以氢气浓度变化速度为条件进行判断。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号比对结果的两个及两个以上表示需要将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上时，执行氢气传感器的上述位置优化。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一预设位置为燃料电池汽车泄露氢气聚集处，比对条件为第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号的氢气浓度稳定值。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当第一信号和第二信号、第三信号和第四信号、第五信号和第六信号比对结果的两个及两个以上表示需要将氢气传感器位置优化到测试氢气传感器位置上时，执行氢气传感器的上述位置优化。
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