CN117334966B - 一种基于车载氢系统的运行监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车载氢系统技术领域，公开了一种基于车载氢系统的运行监测方法及系统，基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送稳定情况进行分析，得到运行信号；依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；根据不稳定影响持续时间差值对压缩机故障进行判断，生成车载氢系统故障信号或环境影响信号；本发明实现了对车载氢系统的运行稳定情况进行实时监测，通过压力差值与环境因素之间的影响共振值，进行分析判别车载氢系统运输不稳定的情况，便于根据其不稳定产生的原因，对车载氢系统进行检修，保证车载氢系统运行的稳定。
Description
技术领域
本发明涉及车载氢系统技术领域，具体涉及一种基于车载氢系统的运行监测方法及系统。
背景技术
中国专利CN111244507B公开了一种车载氢系统的控制方法、装置及车载氢系统，包括：建立车载氢系统输出气体的压力预测模型，根据压力预测模型确定用于控制车载氢系统输出气体压力的压力预测值；计算压力预测值与设定的目标压力值间的差值，得到预测误差；获取车载氢系统输出气体的实际压力值，计算实际压力值与目标压力值间的差值，得到实际误差；比较预测误差和实际误差，当预测误差小于实际误差时，利用压力预测模型输出下一时刻的压力预测值，作为下一时刻的目标压力，控制车载氢系统输出气体；
现有技术中，不能根据车载氢系统的输送管路进行有效监测，判断当前车载氢系统输送的稳定情况，更难以根据输送的稳定情况，对车载氢系统进行故障原因的识别和紧急情况的判断，使得目前基于车载氢系统在运行监测过程中，存在监测效率的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于车载氢系统的运行监测方法及系统，解决以下技术问题：不能根据车载氢系统的输送管路进行有效监测，判断当前车载氢系统输送的稳定情况，更难以根据输送的稳定情况，对车载氢系统进行故障原因的识别和紧急情况的判断的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于车载氢系统的运行监测方法，包括以下步骤：
步骤1：基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；
步骤2：基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号；其中，运行信号包括运行稳定信号或运行不稳定信号；
步骤3：基于运行信号，预设分析周期，通过环境因素并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；其中，分析周期由i个连续的监测周期组成；环境因素包括车载氢系统运行时的环境温度、环境湿度、振动幅度；影响共振值包括温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG；
步骤4：将得到的温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG，相加求和，得到异同总个数ZGy；将得到的异同总个数ZGy，代入到公式中，计算得到不稳定影响持续时间差值CCB，其中，i表示分析周期内监测周期的个数，T表示监测周期设置的时长；
将得到的不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值进行比较；
若不稳定影响持续时间差值CCB大于等于不稳定影响持续时间差阈值时，表示环境因素对车载氢系统的运行不稳定影响比较小，则生成车载氢系统故障信号。
作为本发明进一步的方案：在步骤1中，压力数据获取方式为：
设置监测周期，通过各个监测点的实时压力值计算得到监测周期内的压力均值，标记为各个监测点压力均值；
将监测周期各个监测点压力均值与预设的监测周期各个监测点压力均值依次进行差值计算，得到监测周期各个监测点的压力差值。
作为本发明进一步的方案：在步骤2中，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析的过程如下：
当获取到监测周期各个监测点的压力差值；
将各个监测点的压力差值相加求和，得到监测点波动总值ZBZ；
将相邻两个监测点的压力差值相减取绝对值，得到相邻监测点压力差的差值，再将所有的相邻监测点压力差的差值相加求和，得到监测点压力波动相邻值ZBL；
提取监测点的压力差最大值和监测点的压力差最小值，将压力差最大值与监测点的压力差最小值做差值计算，得到监测点压力波动最大值ZBD；
将得到的监测点波动总值ZBZ、监测点压力波动相邻值ZBL、监测点压力波动最大值ZBD，代入到公式中，计算得到氢气输送的波动表现值ZBB；其中，a1、a2、a3均为权重系数。
作为本发明进一步的方案：若氢气输送的波动表现值ZBB大于等于氢气输送的波动表现阈值时，则生成运行不稳定信号；
若氢气输送的波动表现值ZBB小于氢气输送的波动表现阈值时，则生成运行稳定信号。
作为本发明进一步的方案：在步骤3中，将每个监测周期的环境温度均值、环境湿度均值、振动幅度均值分别与对应阈值进行比较；
若环境温度均值大于等于环境温度均阈值时，将该监测周期标记为温度异常周期；若环境湿度均值大于等于环境湿度均阈值时，将该监测周期标记为湿度异常周期；若振动幅度均值大于等于振动幅度均阈值时，将该监测周期标记为振幅异常周期；
将得到的温度异常周期、湿度异常周期、振幅异常周期分别与异常监测周期进行重合比较，得到温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG。
作为本发明进一步的方案：重合比较过程包括：
统计在分析周期内，温度异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为温度异同个数GW；湿度异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为湿度异同个数SG；振幅异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为振幅异同个数ZG。
作为本发明进一步的方案：还包括以下步骤：
基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，计算得到波动比值，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断；其中，持续数据包括系统波动时间比值和系统波动长度比值。
作为本发明进一步的方案：波动比值通过将系统波动时间比值与系统波动长度比值相加求和计算得到的。
作为本发明进一步的方案：系统波动时间比值的获取方式为：
当得到车载氢系统故障信号时，获取到不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值，将不稳定影响持续时间差值CCB除以不稳定影响持续时间差阈值，得到系统波动时间比值；
系统波动长度比值的获取方式为：
获取到监测周期各个监测点的压力差值，并与监测周期各个监测点的压力差阈值进行比较；若监测周期监测点的压力差值大于等于监测周期各个监测点的压力差阈值，将该监测点标记为异常监测点；
根据分析周期，获取到各个监测点被标记为异常监测点的次数，记为异点标记次数，将异点标记次数与异点标记次数阈值进行比较，若异点标记次数大于等于异点标记次数阈值时，将该监测点记为波动高频点；
获取到所有的波动高频点到车载氢系统输送管路起点的距离，再进行均值计算，得到系统波动长度均值；将系统波动长度均值除以车载氢系统输送管路监测总长度，得到系统波动长度比值。
一种基于车载氢系统的运行监测系统，该运行监测系统包括：
压力监测模块，基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；
其中，压力数据包括通过各个监测点的实时压力值，计算得到监测周期各个监测点的压力差值；
稳定分析模块，基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号；其中，运行信号包括运行稳定信号或运行不稳定信号；
影响共振模块，基于运行信号，预设分析周期，通过环境因素并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；
其中，分析周期由i个连续的监测周期组成；环境因素包括车载氢系统运行时的环境温度、环境湿度、振动幅度；影响共振值包括温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG；
故障判断模块，将得到的温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG，相加求和，得到异同总个数ZGy；将得到的异同总个数ZGy，代入到公式中，计算得到不稳定影响持续时间差值CCB，其中，i表示分析周期内监测周期的个数，T表示监测周期设置的时长；
将得到的不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值进行比较；
若不稳定影响持续时间差值CCB大于等于不稳定影响持续时间差阈值时，表示环境因素对车载氢系统的运行不稳定影响比较小，则生成车载氢系统故障信号；
故障程度模块，基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断；其中，持续数据包括系统波动时间比值和系统波动长度比值。
本发明的有益效果：
本发明实现了对车载氢系统的运行稳定情况进行实时监测，并基于不稳定情况下，通过压力差值与环境因素之间的影响共振值，进行分析判别车载氢系统运输不稳定的情况，便于根据其不稳定产生的原因，对车载氢系统进行检修，保证车载氢系统运行的稳定；
本实施例波动比值可以对车载氢系统的故障进行判别，其数值越大，故障影响范围越大，从而便于根据波动比值安排合理性检修。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例一提供的一种基于车载氢系统的运行监测方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种基于车载氢系统的运行监测方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的一种基于车载氢系统的运行监测系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1是本发明实施例一提供的一种基于车载氢系统的运行监测方法的流程图，本发明可适用于对车载氢系统运行状况进行监测的情况，该方法可以基于车载氢系统的运行监测系统来执行；如图1所示，本发明为一种基于车载氢系统的运行监测方法，包括以下步骤：
步骤1：基于车载氢系统的输送管路设置的多个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；
其中，压力数据包括通过各个监测点的实时压力值，计算得到监测周期各个监测点的压力差值；
在一些实施例中，沿着车载氢系统的输送管路等间距设置有多个监测点，并在每个监测点处设置有压力传感器，通过压力传感器获取到各个监测点的实时压力值；
设置监测周期，通过各个监测点的实时压力值计算得到监测周期内的压力均值，标记为各个监测点压力均值；
将监测周期各个监测点压力均值与预设的监测周期各个监测点压力均值依次进行差值计算，得到监测周期各个监测点的压力差值；
步骤2：基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号；
其中，运行信号包括运行稳定信号或运行不稳定信号；
在一些实施例中，当获取到监测周期各个监测点的压力差值；
首先将各个监测点的压力差值相加求和，得到监测点波动总值，并标记为ZBZ；
再将相邻两个监测点的压力差值相减取绝对值，得到相邻监测点压力差的差值，再将所有的相邻监测点压力差的差值相加求和，得到监测点压力波动相邻值,并标记为ZBL；
最后提取监测点的压力差最大值和监测点的压力差最小值，将压力差最大值与监测点的压力差最小值做差值计算，得到监测点压力波动最大值，并标记为ZBD；
将得到的监测点波动总值ZBZ、监测点压力波动相邻值ZBL、监测点压力波动最大值ZBD，代入到公式中，计算得到氢气输送的波动表现值ZBB；其中，a1、a2、a3均为权重系数，a1+a2+a3=1，a1取值为0.36，a2取值为0.33，a3取值为0.31；
将得到的氢气输送的波动表现值ZBB与氢气输送的波动表现阈值进行比较；
若氢气输送的波动表现值ZBB大于等于氢气输送的波动表现阈值时，则生成运行不稳定信号；
若氢气输送的波动表现值ZBB小于氢气输送的波动表现阈值时，则生成运行稳定信号；
需要解释的是：运行不稳定信号表示车载氢系统在沿着输送管路进行氢气输送过程中，存在着较大波动现象，表示车载氢系统在运行工作不够稳定；运行稳定信号表示车载氢系统在沿着输送管路进行氢气输送过程中，不存在着较大波动现象，车载氢系统在运行工作稳定；
步骤3：基于运行信号，预设分析周期，通过环境因素并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；
其中，分析周期由i个连续的监测周期组成；
环境因素包括车载氢系统运行时的环境温度、环境湿度、振动幅度；
影响共振值包括温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG；
在一些实施例中，当得到运行不稳定信号时，设置分析周期，获取到分析周期内每个监测周期的监测点波动总值，并与监测点波动总阈值进行比较，若监测点波动总值大于等于监测点波动总阈值时，将该监测周期标记为异常监测周期，若监测点波动总值小于监测点波动总阈值时，将该监测周期标记为正常监测周期；
同时，获取到分析周期内每个监测周期的环境温度均值、环境湿度均值、振动幅度均值；将每个监测周期的环境温度均值、环境湿度均值、振动幅度均值分别与对应阈值进行比较；
若环境温度均值大于等于环境温度均阈值时，将该监测周期标记为温度异常周期，若环境温度均值小于环境温度均阈值时，将该监测周期标记为温度正常周期；
若环境湿度均值大于等于环境湿度均阈值时，将该监测周期标记为湿度异常周期，若环境湿度均值小于环境湿度均阈值时，将该监测周期标记为湿度正常周期；
若振动幅度均值大于等于振动幅度均阈值时，将该监测周期标记为振幅异常周期，若振动幅度均值小于振动幅度均阈值时，将该监测周期标记为振幅正常周期；
将得到的温度异常周期、湿度异常周期、振幅异常周期分别与异常监测周期进行重合比较，重合比较具体为：统计在分析周期内，温度异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为温度异同个数GW；湿度异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为湿度异同个数SG；振幅异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为振幅异同个数ZG；
步骤4：基于影响共振值，计算得到不稳定影响持续时间差值，并根据不稳定影响持续时间差值对压缩机故障进行判断，生成车载氢系统故障信号或环境影响信号；
在一些实施例中，将得到的温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG，相加求和，得到异同总个数ZGy；
将得到的异同总个数ZGy，代入到公式中，计算得到不稳定影响持续时间差值CCB，其中，i表示分析周期内监测周期的个数，T表示监测周期设置的时长；
将得到的不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值进行比较；
若不稳定影响持续时间差值CCB大于等于不稳定影响持续时间差阈值时，表示环境因素对车载氢系统的运行不稳定影响比较小，则生成车载氢系统故障信号；
若不稳定影响持续时间差值CCB小于不稳定影响持续时间差阈值时，表示环境因素对车载氢系统的运行不稳定影响比较大，则生成环境影响信号，对车载氢系统的温度、湿度和振动等环境参数进行调控；
本发明实施例的技术方案：基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据，基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号，基于运行信号，通过环境因素，预设分析周期，并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值，基于影响共振值，计算得到不稳定影响持续时间差值，并根据不稳定影响持续时间差值对压缩机故障进行判断，本发明实施例实现了对车载氢系统的运行稳定情况进行实时监测，并基于不稳定情况下，通过压力差值与环境因素之间的影响共振值，进行分析判别车载氢系统运输不稳定的情况，便于根据其不稳定产生的原因，对车载氢系统进行检修，保证车载氢系统运行的稳定。
实施例2
图2是本发明实施例二提供的一种基于车载氢系统的运行监测方法的流程图，如图2所示，本发明为一种基于车载氢系统的运行监测方法，还包括以下步骤：
步骤5：基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断；
其中，持续数据包括系统波动时间比值和系统波动长度比值；
在一些实施例中，当得到车载氢系统故障信号时，获取到不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值，将不稳定影响持续时间差值CCB除以不稳定影响持续时间差阈值，得到系统波动时间比值；
同时，获取到监测周期各个监测点的压力差值，并与监测周期各个监测点的压力差阈值进行比较；若监测周期监测点的压力差值大于等于监测周期各个监测点的压力差阈值，将该监测点标记为异常监测点，若监测周期监测点的压力差值小于监测周期各个监测点的压力差阈值，将该监测点标记为正常监测点；
根据分析周期，获取到各个监测点被标记为异常监测点的次数，记为异点标记次数，将异点标记次数与异点标记次数阈值进行比较，若异点标记次数大于等于异点标记次数阈值时，将该监测点记为波动高频点，若异点标记次数小于异点标记次数阈值时，将该监测点记为波动低频点；
获取到所有的波动高频点到车载氢系统输送管路起点的距离，再进行均值计算，得到系统波动长度均值；将系统波动长度均值除以车载氢系统输送管路监测总长度，得到系统波动长度比值；
将得到的系统波动时间比值与系统波动长度比值相加求和，得到波动比值；
需要说明的是，波动比值越大其可以反映出车载氢系统存在的故障问题，对氢气输送造成的时间影响越长，长度范围越大，表明该车载氢系统的故障就越大；
步骤6：将得到的波动比值发送给车载显示模块进行可视化展示；
本发明实施例的技术方案：基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断，将得到的波动比值发送给车载显示模块进行可视化展示，本实施例通过波动比值可以对车载氢系统的故障进行判别，其数值越大，故障影响范围越大，从而便于根据波动比值安排合理性检修。
实施例3
图3是本发明实施例三提供的一种基于车载氢系统的运行监测系统的系统框图，如图2所示，本发明为一种基于车载氢系统的运行监测系统，包括：
压力监测模块，基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；
其中，压力数据包括通过各个监测点的实时压力值，计算得到监测周期各个监测点的压力差值；
稳定分析模块，基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号；其中，运行信号包括运行稳定信号或运行不稳定信号；
影响共振模块，基于运行信号，预设分析周期，通过环境因素并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；
其中，分析周期由i个连续的监测周期组成；环境因素包括车载氢系统运行时的环境温度、环境湿度、振动幅度；影响共振值包括温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG；
故障判断模块，基于影响共振值，计算得到不稳定影响持续时间差值，并根据不稳定影响持续时间差值对压缩机故障进行判断，生成车载氢系统故障信号或环境影响信号；
故障程度模块，基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断；其中，持续数据包括系统波动时间比值和系统波动长度比值。
本发明的工作原理：本发明基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据，基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号，基于运行信号，通过环境因素，预设分析周期，并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值，基于影响共振值，计算得到不稳定影响持续时间差值，并根据不稳定影响持续时间差值对压缩机故障进行判断，本发明实施例实现了对车载氢系统的运行稳定情况进行实时监测，并基于不稳定情况下，通过压力差值与环境因素之间的影响共振值，进行分析判别车载氢系统运输不稳定的情况，便于根据其不稳定产生的原因，对车载氢系统进行检修，保证车载氢系统运行的稳定；
本发明基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断，将得到的波动比值发送给车载显示模块进行可视化展示，本实施例通过波动比值可以对车载氢系统的故障进行判别，其数值越大，故障影响范围越大，从而便于根据波动比值安排合理性检修。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；
步骤2：基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号；其中，运行信号包括运行稳定信号或运行不稳定信号；
步骤3：基于运行信号，预设分析周期，通过环境因素并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；其中，分析周期由i个连续的监测周期组成；环境因素包括车载氢系统运行时的环境温度、环境湿度、振动幅度；影响共振值包括温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG；
步骤4：将得到的温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG，相加求和，得到异同总个数ZGy；将得到的异同总个数ZGy，代入到公式中，计算得到不稳定影响持续时间差值CCB，其中，i表示分析周期内监测周期的个数，T表示监测周期设置的时长；
若不稳定影响持续时间差值CCB大于等于不稳定影响持续时间差阈值时，生成车载氢系统故障信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，在步骤1中，压力数据获取方式为：
设置监测周期，通过各个监测点的实时压力值计算得到监测周期内的压力均值，标记为各个监测点压力均值；
将监测周期各个监测点压力均值与预设的监测周期各个监测点压力均值依次进行差值计算，得到监测周期各个监测点的压力差值。
3.根据权利要求1所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，在步骤2中，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析的过程如下：
当获取到监测周期各个监测点的压力差值；
将各个监测点的压力差值相加求和，得到监测点波动总值ZBZ；
将相邻两个监测点的压力差值相减取绝对值，得到相邻监测点压力差的差值，再将所有的相邻监测点压力差的差值相加求和，得到监测点压力波动相邻值ZBL；
提取监测点的压力差最大值和监测点的压力差最小值，将压力差最大值与监测点的压力差最小值做差值计算，得到监测点压力波动最大值ZBD；
将得到的监测点波动总值ZBZ、监测点压力波动相邻值ZBL、监测点压力波动最大值ZBD，代入到公式中，计算得到氢气输送的波动表现值ZBB；其中，a1、a2、a3均为权重系数。
4.根据权利要求3所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，若氢气输送的波动表现值ZBB大于等于氢气输送的波动表现阈值时，则生成运行不稳定信号；
若氢气输送的波动表现值ZBB小于氢气输送的波动表现阈值时，则生成运行稳定信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，在步骤3中，设置分析周期，获取到分析周期内每个监测周期的监测点波动总值，并与监测点波动总阈值进行比较，若监测点波动总值大于等于监测点波动总阈值时，将监测周期标记为异常监测周期；
将每个监测周期的环境温度均值、环境湿度均值、振动幅度均值分别与对应阈值进行比较；
若环境温度均值大于等于环境温度均阈值时，将监测周期标记为温度异常周期；若环境湿度均值大于等于环境湿度均阈值时，将监测周期标记为湿度异常周期；若振动幅度均值大于等于振动幅度均阈值时，将监测周期标记为振幅异常周期；
将得到的温度异常周期、湿度异常周期、振幅异常周期分别与异常监测周期进行重合比较，得到温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG。
6.根据权利要求1所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，重合比较过程包括：
统计在分析周期内，温度异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为温度异同个数GW；湿度异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为湿度异同个数SG；振幅异常周期与异常监测周期所对应时间相同的监测周期个数，并标记为振幅异同个数ZG。
7.根据权利要求1所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，计算得到波动比值，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断；其中，持续数据包括系统波动时间比值和系统波动长度比值。
8.根据权利要求7所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，波动比值通过将系统波动时间比值与系统波动长度比值相加求和计算得到的。
9.根据权利要求8所述的一种基于车载氢系统的运行监测方法，其特征在于，系统波动时间比值的获取方式为：
当得到车载氢系统故障信号时，获取到不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值，将不稳定影响持续时间差值CCB除以不稳定影响持续时间差阈值，得到系统波动时间比值；
系统波动长度比值的获取方式为：
获取到监测周期各个监测点的压力差值，并与监测周期各个监测点的压力差阈值进行比较；若监测周期监测点的压力差值大于等于监测周期各个监测点的压力差阈值，将监测点标记为异常监测点；
根据分析周期，获取到各个监测点被标记为异常监测点的次数，记为异点标记次数，将异点标记次数与异点标记次数阈值进行比较，若异点标记次数大于等于异点标记次数阈值时，将该监测点记为波动高频点；
获取到所有的波动高频点到车载氢系统输送管路起点的距离，再进行均值计算，得到系统波动长度均值；将系统波动长度均值除以车载氢系统输送管路监测总长度，得到系统波动长度比值。
10.一种基于车载氢系统的运行监测系统，其特征在于，该运行监测系统用于执行上述权利要求1-9任一项所述的方法，该运行监测系统包括：
压力监测模块，基于车载氢系统的输送管路设置的各个监测点，获取到监测周期内各个监测点的压力数据；
其中，压力数据包括通过各个监测点的实时压力值，计算得到监测周期各个监测点的压力差值；
稳定分析模块，基于监测周期内各个监测点的压力数据，对车载氢系统的氢气输送管路进行分析，得到运行信号；其中，运行信号包括运行稳定信号或运行不稳定信号；
影响共振模块，基于运行信号，预设分析周期，通过环境因素并依据监测周期各个监测点的压力差值，得到影响共振值；
其中，分析周期由i个连续的监测周期组成；环境因素包括车载氢系统运行时的环境温度、环境湿度、振动幅度；影响共振值包括温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG；
故障判断模块，将得到的温度异同个数GW、湿度异同个数SG和振幅异同个数ZG，相加求和，得到异同总个数ZGy；将得到的异同总个数ZGy，代入到公式中，计算得到不稳定影响持续时间差值CCB，其中，i表示分析周期内监测周期的个数，T表示监测周期设置的时长；
将得到的不稳定影响持续时间差值CCB与不稳定影响持续时间差阈值进行比较；
若不稳定影响持续时间差值CCB大于等于不稳定影响持续时间差阈值时，表示环境因素对车载氢系统的运行不稳定影响比较小，则生成车载氢系统故障信号；
故障程度模块，基于车载氢系统故障信号，获取到持续数据，根据波动比值对车载氢系统进行故障程度判断；其中，持续数据包括系统波动时间比值和系统波动长度比值。
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| JPH10288639A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-10-27 | Toshiba Corp | 電気機器の異常監視装置および方法 |
| CN115923515A (zh) * | 2022-11-22 | 2023-04-07 | 江苏国富氢能技术装备股份有限公司 | 一种低能耗车载氢安全监测控制系统 |
| KR102530581B1 (ko) * | 2021-12-03 | 2023-05-10 | 아주대학교산학협력단 | 이상 상황 또는 위험 상황을 예측하기 위한 수소전기차량 모니터링 장치 및 그 방법 |
| CN116231013A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-06 | 天津大学 | 燃料电池故障嵌入模型的建立方法 |
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2023
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