CN114294571B - 一种车载供氢系统自动检漏控制系统及自动检漏控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载供氢系统自动检漏控制系统，包括：气体浓度传感器、配气系统、回收系统、补气系统、监测系统、自动控制系统、以及轴向螺旋缠绕于各储氢瓶上的自限温电伴热带；自动控制系统能接收监测系统中测量到的数据信号并进行处理，进而控制配气系统、回收系统、补气系统和自限温电伴热带。该系统能实现自动化气密性泄漏检测，消除了人力操作的不确定性，提高气密性泄漏检测的可靠性、安全性和检漏效率。本发明还公开了一种基于车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检测控制方法，采用定幅增压模式和减速降压模式，减缓温度骤升或骤降时对储氢瓶的内胆、密封件等造成的不可逆损伤，降低检漏工作对储氢瓶安全使用性能及使用寿命的影响。
Description
技术领域
本发明涉及车载供氢系统检测领域，尤其涉及一种车载供氢系统自动检漏控制系统，以及基于该车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法。
背景技术
车载供氢系统是由多个储氢瓶通过管路布置集装在固定框架上形成的储氢供氢系统，具有结构紧凑、型号多变的特点。由于氢气是一种易燃易爆且无色无味的气体，在一定的空间内，如果氢气在空气中的体积浓度达到4.1％～74.2％，在该有限空间内遇火源(包括电火花)就会发生爆炸，因此车载供氢系统内储存的大量氢气一旦发生泄漏，氢气积聚在车内受限空间内，同时车内还有大量的电气设备，电器设备中一旦出现电火花就极易导致氢气起火或爆炸，因而完成车载供氢系统组装后，在车载供氢系统出厂前需要100％逐个进行气密性泄漏检测，供氢系统检漏试验是耗时最长且存在重大危险源的气密性泄漏检测工序。
根据焦耳-汤姆逊效应，超高压气体充、放气的过程不可避免会产生剧烈的温度变化，其中气体充气温度决定进入储氢瓶内的能量，充气时间和泄放时间决定气体与储氢瓶、储氢瓶与环境之间的换热量，环境温度决定储氢瓶与外界的热交换等。由于温度过高会导致储氢瓶碳纤维层树脂的强度降低，温度过低会造成供车载供氢系统不同密封部件受损，同时温度急剧变化也会带来整个供氢系统热应力变化，影响储氢瓶的使用安全性能和使用寿命，给车载供氢系统的安全造成隐患，因此美国汽车工程师学会在储氢瓶技术标准SAE-J2579中明确规定，车载供氢系统中的储氢瓶内的气体工作温度不得低于-40℃，也不得高于85℃。
但是目前车载供氢系统检漏试验主要以人工为主，存在操作的不确定性，安全隐患较高。
发明内容
本发明所需解决的技术问题是：提供一种安全高效的车载供氢系统自动检漏控制系统，以及基于该车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法。
车载供氢系统的管路接口较多，泄漏风险高，此外，充气时气体被快速压缩，相当于外界对气体做功，而气体被限制在容器内，因此这些外界提供的能量转化为气体自身的能量，气体温度显著升高；放气时气体快速膨胀，利用自身能量对外做功，自身能量快速减少而导致自身温度降低。受上述因素影响，对车载供氢系统进行气密性泄漏检测是耗时最长且存在重大危险源的工序。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统，包括：气体浓度传感器、为车载供氢系统中的各储氢瓶提供试验气体介质的配气系统、将车载供氢系统中的各储氢瓶内泄压释放的试验气体介质回收存储至配气系统的回收系统、为配气系统补充试验气体介质的补气系统、监测车载供氢系统中的各储氢瓶瓶内气压、瓶内温度、以及瓶外表面温度的监测系统、自动控制系统、以及轴向螺旋缠绕于各储氢瓶上的自限温电伴热带；自动控制系统能接收监测系统中测量得到的数据信号并进行处理，进而控制配气系统、回收系统、补气系统和自限温电伴热带。
综上，自动控制系统是带有数据监测模块、温–压响应模块、自动控制模块的一个系统，当然这种自动控制系统属于自动控制领域成熟技术。
快速充放气时，压力的剧烈变化会导致储氢瓶内存在显著的温度梯度，高温或低温都会对储氢瓶的内胆、密封件等元器件造成不可逆损伤，影响储氢瓶的使用寿命及使用安全性能。
为了避免储氢瓶泄压过程中内部温度梯度过大造成热应力损伤，本方案沿各储氢瓶的轴向螺旋缠绕自限温电伴热带，进行适当的温度补偿。这里根据泄压时储氢瓶瓶内温度梯度，按照如下方式布置自限温电伴热带：
沿储氢瓶的轴向、由瓶口向瓶尾方向螺旋缠绕的自限温电伴热带根据缠绕间隙的不同分为三个区域：高密度缠绕区、中密度缠绕区和低密度缠绕区；高密度缠绕区的长度L1占储氢瓶的长度L的占比为L1＝(0.15～0.25)L，中密度缠绕区的长度L2占储氢瓶的长度L的占比为L2＝(0.5～0.7)L，低密度缠绕区的长度L3占储氢瓶的长度L的占比为L3＝(0.15～0.25)L；高密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a1，中密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a2，低密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a3，a1：a2：a3＝2:4:5。
进一步地，前述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统，其中，所述的测温系统包括：用于测量各储氢瓶瓶内温度的内部温度传感器、用于测量各储氢瓶外表面温度的外部温度传感器以及用于测量各储氢瓶瓶内气压的压力传感器；各内部温度传感器、各外部温度传感器、各压力传感器的信号线均与自动控制系统连接，自动控制系统能接收各内部温度传感器、各外部温度传感器、各压力传感器传送的数据信号并进行处理。
这里对自动控制系统控制自限温电伴热带电流的通断进行展开描述：当储氢瓶外表面的温度低于10℃时，自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动接通，开始加热，直至储氢瓶的外表面的温度达到40℃时自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动断开，停止加热。
进一步地，前述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统，其中，所述的配气系统包括：高压缓存罐、中压缓存罐和低压缓存罐；高压缓存罐的出气口与带第一阀门和第一比例阀的第一气体管路连接，中压缓存罐的出气口与带第二阀门和第二比例阀的第二气体管路连接，低压缓存罐的出气口与带第三阀门和第三比例阀的第三气体管路连接；第一气体管路、第二气体管路、第三气体管路汇集后与带第一单向阀的输气管路连接，输气管路的出气口处设置有若干进气分支管路，输气管路能通过各进气分支管路分别与车载供氢系统中的各储氢瓶的瓶口阀上的进气口连接；第一阀门、第二阀门、第三阀门均由自动控制系统控制启闭，第一比例阀、第二比例阀、第三比例阀均由自动控制系统控制启闭以及阀口开度大小。
进一步地，前述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统，其中，所述的回收系统包括：回气缓冲罐、与高压缓存罐的进气口连接的第四气体管路、与中压缓存罐的进气口连接的第五气体管路、以及与低压缓存罐的进气口连接的第六气体管路；在第四气体管路上设置有第四阀门和第四比例阀，在第五气体管路上设置有第五阀门和第五比例阀，在第六气体管路上设置有第六阀门和第六比例阀；第四气体管路、第五气体管路、第六气体管路汇集后与压缩机的出口连接，回气缓冲罐的进口与带第七阀门和第二单向阀的第七气体管路连接，第七气体管路的进口处设置有若干回气分支管路，第七气体管路能通过各回气分支管路分别与车载供氢系统中的各储氢瓶的瓶口阀上的回气口连接，回气缓冲罐的出口与带第八阀门的第八气体管路连接，第八气体管路与压缩机的进口连接；第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门均由自动控制系统控制启闭，第四比例阀、第五比例阀、第六比例阀均由自动控制系统控制启闭以及阀口开度大小。
进一步地，前述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统，其中，所述的补气系统包括：带补气阀门的补气管路，补气管路与压缩机的进口连接，补气阀门由自动控制系统控制启闭。
一种基于车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，所述的自动检漏控制方法包括以下步骤：
(1)准备阶段：将车载供氢系统中的各储氢瓶与车载供氢系统自动检漏系统连接，往自动控制系统中输入储氢瓶数量以及储氢瓶规格参数，自动控制系统能根据储氢瓶数量、储氢瓶规格参数确定各储氢瓶的充气量和充气时间；
(2)增压阶段：采用定幅增压模式使配气系统往各储氢瓶内充装试验气体介质，在充装过程中，储氢瓶瓶内气压每增长10％，保压5～8min，直至储氢瓶瓶内气压达到1.5倍的储氢瓶工作压力时停止充装；在每个保压期间监测各储氢瓶瓶内气压及车载供氢系统所处空间中的试验气体介质浓度；在任一保压期间车载供氢系统出现泄漏时，及时修整车载供氢系统直至车载供氢系统无泄漏，然后在泄漏压力等级处重新开始采用定幅增压模式对各储氢瓶进行充装；
(3)保压阶段：使各储氢瓶瓶内气压维持1.5倍的储氢瓶工作压力，保压30min，在保压期间监测各储氢瓶瓶内气压及车载供氢系统所处空间中的试验气体介质浓度，当出现泄漏时及时修整车载供氢系统直至无泄漏；
(4)泄压阶段：采用减速降压模式对车载供氢系统中的各储氢瓶进行泄压，直至各储氢瓶瓶内气压为2～3MPa时停止泄压；泄压过程中释放的试验气体介质经回收系统存储至配气系统中。
其中，步骤(2)中试验气体介质充装的初始增压速率为28.5±0.25MPa/min，后续第i+1次增压时试验气体介质充装的增压速率为zPRRi+1；
zPRRi是：第i次增压时试验气体介质充装的增压速率；
是：第i次进气参数；
是：第i+1次进气参数；
α是:衰减指数，采用35MPa储氢瓶时α取0.95～0.98；采用70MPa储氢瓶时α取0.9～0.93。
其中，步骤(4)中储氢瓶瓶内试验气体介质的初始泄压速率为12.5±0.25MPa/min，后续第i+1次试验气体介质的泄压速率为xPRRi+1；
当T401＞T环时，
当T401＜T环时，
xPRRi是：第i次泄压时的泄压速率；
第i次泄压时储氢瓶瓶内的温度；
第i+1次泄压时储氢瓶瓶内的温度；
指：第i次泄压时储氢瓶外表面的温度；
指：第i+1次泄压时储氢瓶外表面的温度；
β是：衰减指数，采用35MPa储氢瓶时β取0.32～0.38；采用70MPa储氢瓶时β取0.2～0.26。
本发明的有益效果是：①实现自动化气密性泄漏检测，操作简单，且消除了人力操作的不确定性，提高气密性泄漏检测的可靠性、安全性和检漏效率；②充气时采用定幅增压模式能够减缓快速增压时储氢瓶瓶内温度骤升，泄压时采用减速降压模式能够减缓快速泄压时储氢瓶瓶内温度骤降，减少温度骤升或骤降时对储氢瓶的内胆、密封件等元器件造成的不可逆损伤，降低检漏工作对储氢瓶安全使用性能及使用寿命的影响；③通过自限温电伴热带对储氢瓶进行温度补偿，进一步减缓快速泄压时储氢瓶瓶内温度骤降，进而进一步降低检漏工作对储氢瓶安全使用性能及使用寿命的影响；此外，自限温电伴热带的设置还能消除季节性环境温度差异对检漏工作的影响。
附图说明
图1是本发明所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的原理示意图。
图2是图1中的局部放大结构示意图。
图3是图1中另一部分的局部放大结构示意图。
图4是缠绕有自限温电伴热带的储氢瓶的结构示意图。
图5是准备阶段、增压阶段、保压阶段中对应的储氢瓶内压力变化示意图。
图6是保压阶段、泄压阶段中对应的储氢瓶内压力变化示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明所述的技术方案作进一步详细的说明。
实施例一
如图1、图2、图3和图4所示，本实施例中所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统，包括：气体浓度传感器、为车载供氢系统2中的各储氢瓶21提供试验气体介质的配气系统1、将车载供氢系统2中的各储氢瓶21瓶内泄压释放的试验气体介质回收存储至配气系统的回收系统、为配气系统1补充试验气体介质的补气系统、监测车载供氢系统2中的各储氢瓶21瓶内气压、瓶内温度、以及瓶外表面温度的监测系统、自动控制系统、以及沿车载供氢系统2中的各储氢瓶21的轴向螺旋缠绕于各储氢瓶上的自限温电伴热带9。自动控制系统能接收监测系统中测量得到的数据信号并进行处理，进而控制配气系统1、回收系统、补气系统和自限温电伴热带9。
综上，自动控制系统是带有数据监测模块、温–压响应模块、自动控制模块的一个系统，当然这种自动控制系统属于自动控制领域成熟技术。本方案是应用该自动控制系统来根据检测系统检测的数据进而控制配气系统1、回收系统、补气系统和自限温电伴热带9，而非对自动控制系统进行保护，因而这里不对自动控制系统进行展开赘述。
快速充放气时，压力的剧烈变化会导致储氢瓶内存在显著的温度梯度，高温或低温都会对储氢瓶的内胆、密封件等元器件造成不可逆损伤，影响储氢瓶21的使用寿命及安全使用性能。
为了避免储氢瓶21泄压过程中内部温度梯度过大造成热应力损伤，本方案沿各储氢瓶21的轴向螺旋缠绕自限温电伴热带9，对储氢瓶外表面进行适当的温度补偿。这里根据泄压时储氢瓶瓶内温度梯度按照如下方式布置自限温电伴热带9：
沿储氢瓶21的轴向、由瓶口向瓶尾方向螺旋缠绕的自限温电伴热带9根据缠绕间隙的不同分为三个区域：高密度缠绕区、中密度缠绕区和低密度缠绕区；高密度缠绕区的长度L1占储氢瓶的长度L的占比为L1＝(0.15～0.25)L，中密度缠绕区的长度L2占储氢瓶的长度L的占比为L2＝(0.5～0.7)L，低密度缠绕区的长度L3占储氢瓶的长度L的占比为L3＝(0.15～0.25)L；高密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a1，中密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a2，低密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a3，a1：a2：a3＝2:4:5。
本实施例中所述的测温系统包括：用于测量各储氢瓶瓶内温度的内部温度传感器、用于测量各储氢瓶外表面温度的外部温度传感器以及用于测量各储氢瓶瓶内气压的压力传感器；各内部温度传感器、各外部温度传感器、各压力传感器的信号线均与自动控制系统连接，自动控制系统能接收各内部温度传感器、各外部温度传感器、各压力传感器传送的数据信号并进行处理。
这里对自动控制系统控制自限温电伴热带电流的通断进行展开描述：当储氢瓶外表面的温度低于10℃时，自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动接通，开始加热，直至储氢瓶的外表面的温度达到40℃时自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动断开，停止加热。
如图1和图2所示，本实施例中所述的配气系统包括：高压缓存罐11、中压缓存罐12和低压缓存罐13。高压缓存罐11的出气口与带第一阀门81和第一比例阀61的第一气体管路71连接，中压缓存罐12的出气口与带第二阀门82和第二比例阀62的第二气体管路72连接，低压缓存罐13的出气口与带第三阀门83和第三比例阀63的第三气体管路73连接。第一气体管路71、第二气体管路72、第三气体管路73汇集后与带第一单向阀31的输气管路79连接，输气管路79的出气口处设置有若干进气分支管路791。第一阀门81、第二阀门82、第三阀门83均由自动控制系统控制启闭，第一比例阀61、第二比例阀62、第三比例阀63均由自动控制系统控制启闭以及阀口开度大小。
试验气体介质采用氮气或氦气，氮气或氦气存储于高压缓存罐11、中压缓存罐12和低压缓存罐13中。
如图1、图2和图3所示，本实施例中所述的回收系统包括：回气缓冲罐5、与高压缓存罐11的进气口连接的第四气体管路74、与中压缓存罐12的进气口连接的第五气体管路75、以及与低压缓存罐13的进气口连接的第六气体管路76。在第四气体管路74上设置有第四阀门84和第四比例阀64，在第五气体管路75上设置有第五阀门85和第五比例阀65，在第六气体管路76上设置有第六阀门86和第六比例阀66。第四气体管路74、第五气体管路75、第六气体管路76汇集后与压缩机4的出口连接，回气缓冲罐5的进口与带第七阀门87和第二单向阀32的第七气体管路77连接，第七气体管路77的进口处设置有若干回气分支管路771；回气缓冲罐5的出口与带第八阀门88的第八气体管路78连接，第八气体管路78与压缩机4的进口连接。第四阀门84、第五阀门85、第六阀门86、第七阀门87、第八阀门88均由自动控制系统控制启闭，第四比例阀64、第五比例阀65、第六比例阀66均由自动控制系统控制启闭以及阀口开度大小。
所述的补气系统包括：带补气阀门89的补气管路70，补气管路70与压缩机4的进口连接，补气阀门89由自动控制系统控制启闭。
对车载供氢系统2进行气密性泄漏检测前，输气管路79通过各进气分支管路791分别与车载供氢系统中的各储氢瓶21的瓶口阀上的进气口连接。第七气体管路77通过各回气分支管路771分别与车载供氢系统2中的各储氢瓶21的瓶口阀上的回气口连接。将车载供氢系统2接入车载供氢系统自动检漏系统中。
实施例二
一种基于车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，所述的自动检漏控制方法包括以下步骤：
(1)准备阶段：将车载供氢系统2中的各储氢瓶21与车载供氢系统自动检漏系统连接，往自动控制系统中输入储氢瓶数量以及储氢瓶规格参数，自动控制系统能根据储氢瓶数量、储氢瓶规格参数确定各储氢瓶的充气量和充气时间。
车载供氢系统中的储氢瓶21通常有：三个储氢瓶的三瓶组，六个储氢瓶的六瓶组，八个储氢瓶的八瓶组，9个储氢瓶的九瓶组等。
根据储氢瓶数量、储氢瓶规格参数确定各储氢瓶的充气量和充气时间的自动控制系统依赖于软件部分，这部分也属于自动控制领域成熟技术，因而这里不对自动控制部分如何根据储氢瓶数量、储氢瓶规格参数确定各储氢瓶的充气量和充气时间展开赘述。
(2)增压阶段：采用定幅增压模式使配气系统1往各储氢瓶内充装试验气体介质，在充装过程中，储氢瓶瓶内气压每增长10％，保压一定时间t1，t1＝5～8min，直至储氢瓶瓶内气压达到1.5倍的储氢瓶工作压力时停止充装，参见图5所示。在每个保压期间监测各储氢瓶瓶内气压及车载供氢系统2所处检测空间中的试验气体介质浓度；在任一保压期间车载供氢系统2出现泄漏时，及时修整车载供氢系统2直至车载供氢系统2无泄漏，然后在泄漏压力等级处重新开始采用定幅增压模式对各储氢瓶21进行充装。
其中，车载供氢系统2所处检测空间中的气体浓度传感器未检测到试验气体介质，且用于测量各储氢瓶21瓶内气压的压力传感器的数值变化小于1％则视为车载供氢系统2未出现泄漏。反之，车载供氢系统2所处检测空间中的气体浓度传感器检测到试验气体介质、或用于测量各储氢瓶21瓶内气压的压力传感器的数值变化大于等于1％则视为车载供氢系统2出现泄漏，即车载供氢系统2存在漏点，此时需要对车载供氢系统2进行修整，修整完毕后在泄漏压力等级处重新开始进行气密检测。
采用定幅增压模式进行充装时，试验气体介质充装的初始增压速率为28.5±0.25MPa/min，为了补偿升压期间温度升高越来越快，通过调整增压速率补偿温升增速，以确保各储氢瓶内温度不超温。采用如下公式：
zPRRi是：第i次增压时试验气体介质充装的增压速率；
zPRRi+1是：第i+1次增压时试验气体介质充装的增压速率；
是：第i次进气参数；
是：第i+1次进气参数；
α是:衰减指数，采用35MPa储氢瓶时α取0.95～0.98；采用70MPa储氢瓶时α取0.9～0.93。
(3)保压阶段：使各储氢瓶瓶内气压维持1.5倍的储氢瓶工作压力，保压30min，在保压期间监测各储氢瓶瓶内气压及车载供氢系统2所处检测空间中的试验气体介质浓度，当出现泄漏时及时修整车载供氢系统直至无泄漏。
其中，车载供氢系统2所处检测空间中的气体浓度传感器未检测到试验气体介质，且用于测量各储氢瓶21瓶内气压的压力传感器的数值变化小于1％则视为车载供氢系统2未出现泄漏。反之，车载供氢系统2所处检测空间中的气体浓度传感器检测到试验气体介质，或用于测量各储氢瓶21瓶内气压的压力传感器的数值变化大于等于1％则视为车载供氢系统2出现泄漏，即车载供氢系统2存在漏点，此时需要对车载供氢系统2进行修整，修整完毕后在泄漏压力等级处重新开始进行气密检测。
(4)泄压阶段：采用减速降压模式对车载供氢系统2中的各储氢瓶21进行泄压，直至各储氢瓶瓶内气压为2～3MPa时停止泄压；泄压过程中释放的试验气体介质经回收系统存储至配气系统1中。
快速放气的过程中，试验气体介质温度会显著下降，导致车载供氢系统2中的储氢瓶21、管路等温度下降，为减缓温度骤降导致车载供氢系统2中的储氢瓶21、管路、密封材料等元器件损伤，需严格控制泄压速度和温度下降速率。本方案采用减速降压模式进行泄压，储氢瓶瓶内试验气体介质的初始泄压速率为12.5±0.25MPa/min，后续第i+1次试验气体介质的泄压速率为xPRRi+1，按照以下公式进行确定。在泄压阶段实现先快速泄压，再慢速泄压，然后低压氮封或低压氦封，参见图6所示。
当T401＞T环时，
当T401＜T环时，
xPRRi是：第i次泄压时的泄压速率；
第i次泄压时储氢瓶瓶内的温度；
第i+1次泄压时储氢瓶瓶内的温度；
指：第i次泄压时储氢瓶外表面的温度；
指：第i+1次泄压时储氢瓶外表面的温度；
β是：衰减指数，采用35MPa储氢瓶时β取0.32～0.38；采用70MPa储氢瓶时β取0.2～0.26。
在采用减速降压模式的基础上，再通过自限温电伴热带9加热能够进一步缓减泄压过程中温度骤降导致的车载供氢系统2中的储氢瓶21、管路、密封材料等元器件损伤。当储氢瓶外表面的温度低于10℃时，自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动接通，开始加热，直至储氢瓶的外表面的温度达到40℃时自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动断开，停止加热。
此外，不可避免的还存在季节性变化，季节性变化带来的环境温度变化导致充放气时间特别是放气时间差异巨大，冬天放气时间约为夏天的2倍作用。通过自限温电伴热带9进行温补能够确保不同环境温度下检测工作的节拍保持恒定。
以上所述仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：所述的自动检漏控制方法采用车载供氢系统自动检漏控制系统，
所述车载供氢系统自动检漏控制系统包括：气体浓度传感器、为车载供氢系统中的各储氢瓶提供试验气体介质的配气系统、将车载供氢系统中的各储氢瓶内泄压释放的试验气体介质回收存储至配气系统的回收系统、为配气系统补充试验气体介质的补气系统、监测车载供氢系统中的各储氢瓶瓶内气压、瓶内温度、以及瓶外表面温度的监测系统、自动控制系统、以及轴向螺旋缠绕于各储氢瓶上的自限温电伴热带；自动控制系统能接收监测系统中测量得到的数据信号并进行处理，进而控制配气系统、回收系统、补气系统和自限温电伴热带；
所述的自动检漏控制方法包括以下步骤：
(1)准备阶段：将车载供氢系统中的各储氢瓶与车载供氢系统自动检漏系统连接，往自动控制系统中输入储氢瓶数量以及储氢瓶规格参数，自动控制系统能根据储氢瓶数量、储氢瓶规格参数确定各储氢瓶的充气量和充气时间；
(2)增压阶段：采用定幅增压模式使配气系统往各储氢瓶内充装试验气体介质，在充装过程中，储氢瓶瓶内气压每增长10％，保压5～8min，直至储氢瓶瓶内气压达到1.5倍的储氢瓶工作压力时停止充装；在每个保压期间监测各储氢瓶瓶内气压及车载供氢系统所处检测空间中的试验气体介质浓度；在任一保压期间车载供氢系统出现泄漏时，及时修整车载供氢系统直至车载供氢系统无泄漏，然后在泄漏压力等级处重新开始采用定幅增压模式对各储氢瓶进行充装；
其中，试验气体介质充装的初始增压速率为28.5±0.25MPa/min，后续第i+1次增压时试验气体介质充装的增压速率为zPRRi+1；
zPRRi是：第i次增压时试验气体介质充装的增压速率；
是：第i次进气参数；
是：第i+1次进气参数；
α是:衰减指数，采用35MPa储氢瓶时α取0.95～0.98；采用70MPa储氢瓶时α取0.9～0.93；
(3)保压阶段：使各储氢瓶瓶内气压维持1.5倍的储氢瓶工作压力，保压30min，在保压期间监测各储氢瓶瓶内气压及车载供氢系统所处检测空间中的试验气体介质浓度，当出现泄漏时及时修整车载供氢系统直至无泄漏；
(4)泄压阶段：采用减速降压模式对车载供氢系统中的各储氢瓶进行泄压，直至各储氢瓶瓶内气压为2～3MPa时停止泄压；泄压过程中释放的试验气体介质经回收系统存储至配气系统中。
2.根据权利要求1所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：沿储氢瓶的轴向、由瓶口向瓶尾方向螺旋缠绕的自限温电伴热带根据缠绕间隙的不同分为三个区域：高密度缠绕区、中密度缠绕区和低密度缠绕区；高密度缠绕区的长度L1占储氢瓶的长度L的占比为L1＝(0.15～0.25)L，中密度缠绕区的长度L2占储氢瓶的长度L的占比为L2＝(0.5～0.7)L，低密度缠绕区的长度L3占储氢瓶的长度L的占比为L3＝(0.15～0.25)L；高密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a1，中密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a2，低密度缠绕区中自限温电伴热带的缠绕间隙为a3，a1：a2：a3＝2:4:5。
3.根据权利要求1所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：所述的监测系统包括：用于测量各储氢瓶瓶内温度的内部温度传感器、用于测量各储氢瓶外表面温度的外部温度传感器以及用于测量各储氢瓶瓶内气压的压力传感器；各内部温度传感器、各外部温度传感器、各压力传感器的信号线均与自动控制系统连接，自动控制系统能接收各内部温度传感器、各外部温度传感器、各压力传感器传送的数据信号并进行处理。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：所述的配气系统包括：高压缓存罐、中压缓存罐和低压缓存罐；高压缓存罐的出气口与带第一阀门和第一比例阀的第一气体管路连接，中压缓存罐的出气口与带第二阀门和第二比例阀的第二气体管路连接，低压缓存罐的出气口与带第三阀门和第三比例阀的第三气体管路连接；第一气体管路、第二气体管路、第三气体管路汇集后与带第一单向阀的输气管路连接，输气管路的出气口处设置有若干进气分支管路，输气管路能通过各进气分支管路分别与车载供氢系统中的各储氢瓶的瓶口阀上的进气口连接；第一阀门、第二阀门、第三阀门均由自动控制系统控制启闭，第一比例阀、第二比例阀、第三比例阀均由自动控制系统控制启闭以及阀口开度大小。
5.根据权利要求4所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：所述的回收系统包括：回气缓冲罐、与高压缓存罐的进气口连接的第四气体管路、与中压缓存罐的进气口连接的第五气体管路、以及与低压缓存罐的进气口连接的第六气体管路；在第四气体管路上设置有第四阀门和第四比例阀，在第五气体管路上设置有第五阀门和第五比例阀，在第六气体管路上设置有第六阀门和第六比例阀；第四气体管路、第五气体管路、第六气体管路汇集后与压缩机的出口连接，回气缓冲罐的进口与带第七阀门和第二单向阀的第七气体管路连接，第七气体管路的进口处设置有若干回气分支管路，第七气体管路能通过各回气分支管路分别与车载供氢系统中的各储氢瓶的瓶口阀上的回气口连接，回气缓冲罐的出口与带第八阀门的第八气体管路连接，第八气体管路与压缩机的进口连接；第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门均由自动控制系统控制启闭，第四比例阀、第五比例阀、第六比例阀均由自动控制系统控制启闭以及阀口开度大小。
6.根据权利要求5所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：所述的补气系统包括：带补气阀门的补气管路，补气管路与压缩机的进口连接，补气阀门由自动控制系统控制启闭。
7.根据权利要求1所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：步骤(4)中储氢瓶瓶内试验气体介质的初始泄压速率为12.5±0.25MPa/min，后续第i+1次试验气体介质的泄压速率为xPRRi+1；
当T401＞T环时，
当T401＜T环时，
xPRRi是：第i次泄压时的泄压速率；
第i次泄压时储氢瓶瓶内的温度；
第i+1次泄压时储氢瓶瓶内的温度；
第i次泄压时储氢瓶外表面的温度；
第i+1次泄压时储氢瓶外表面的温度；
β是：衰减指数，采用35MPa储氢瓶时β取0.32～0.38；采用70MPa储氢瓶时β取0.2～0.26。
8.根据权利要求1或7所述的一种车载供氢系统自动检漏控制系统的自动检漏控制方法，其特征在于：在各储氢瓶上分别设置有用于监测对应储氢瓶外表面的温度的外部温度传感器，各外部温度传感器的信号线均与自动控制系统连接，自动控制系统能接收各外部温度传感器传送的数据信号并进行处理，进而控制自限温电伴热带电流的通断：当储氢瓶外表面的温度低于10℃时，自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动接通，开始加热，直至储氢瓶的外表面的温度达到40℃时自动控制系统控制自限温电伴热带电流自动断开，停止加热。
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