[发明专利]使用汽车压力传感器的带通滤波的声音声速测量

权利要求书

1.一种燃料电池系统，包括：

至少一个燃料电池，其包括阳极入口和阳极出口，所述阳极入口和所述阳极出口由阳极回路联接；

提供氢气到所述阳极入口的源；

注射设备，其用于从所述源注射所述氢气到所述阳极入口，所述注射设备当它注射所述氢气时产生可听见的注射噪声；

第一和第二压力传感器，其设置在所述阳极回路中并且相互以已知距离间隔开，所述第一和第二压力传感器响应于所述注射设备当其注射所述氢气时产生可听见的注射噪声而提供信号；以及

控制器，其响应于来自所述第一和第二压力传感器的传感器信号，所述控制器配置为滤波来自所述第一和第二压力传感器的传感器信号以便于基于在来自所述第一压力传感器的滤波传感器信号与来自所述第二压力传感器的滤波传感器信号之间的时间差确定在所述阳极回路中的氢气浓度。

2.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述控制器滤波来自所述第一压力传感器和第二压力传感器的信号响应以将来自所述第一压力传感器和第二压力传感器的所述响应聚焦到从所述注射器的噪声发射的声学成分。

3.根据权利要求2所述的燃料电池系统，其中来自所述注射器的噪声的所声学成分在100-500赫兹的范围内或更高。

4.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述控制器包括模拟滤波器以滤波来自所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的信号。

5.根据权利要求4所述的燃料电池系统，其中所述控制器包括微处理器以滤波来自所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的信号。

6.根据权利要求5所述的燃料电池系统，其中所述微处理器包括巴特沃斯滤波器。

7.根据权利要求1所述的燃料电池系统，其中所述第一压力传感器和所述第二压力传感器为汽车压力传感器。

8.一种燃料电池系统，包括：

至少一个燃料电池，其包括阳极入口和阳极出口，所述阳极入口和所述阳极出口由阳极回路联接；

提供氢气到所述阳极入口的源；

注射设备，其用于从所述源注射所述氢气到所述阳极入口，所述注射设备当它注射所述氢气时产生可听见的注射噪声；

第一和第二传感器，其设置在所述阳极回路中并且相互以已知距离间隔开，所述第一和第二传感器检测所述注射噪声并且提供包括所述注射噪声的传感器信号，所述第一传感器为比所述第二传感器更靠近所述注射设备的压力传感器，所述第二传感器为压电传感器；

滤波器，其滤波来自所述第一压力传感器的传感器信号到预定可听见范围；以及

控制器，其响应于来自所述第一压力传感器的滤波传感器信号和来自所述第二传感器的传感器信号，所述控制器配置为确定在所述控制器收到来自所述第一传感器的滤波传感器信号时与在所述控制器收到来自所述第二传感器的传感器信号时之间的时间，以便于确定在所述阳极回路中的氢气浓度。

9.根据权利要求8所述的燃料电池系统，其中所述滤波器处理来自所述第一传感器的信号响应以将来自所述第一传感器的所述响应聚焦到所述注射器的噪声的声学成分。

10.一种用于确定在燃料电池系统的阳极回路中的氢气浓度的方法，所述燃料电池系统包括具有由阳极再循环管路联接的阳极入口和阳极出口的至少一个燃料电池，所述方法包括：

利用注射设备提供氢气到所述阳极入口；

在所述阳极再循环管路中的第一位置处检测来自所述注射设备的注射噪声；

在所述阳极再循环管路中与所述第一位置相距已知距离的第二位置处检测来自所述注射设备的注射噪声；

滤波在所述第一位置和第二位置处接收的注射噪声以提供来自第一位置的检测噪声的第一滤波信号和来自第二位置的检测噪声的第二滤波信号；以及

基于在所述第一滤波信号和所述第二滤波信号之间的检测时间确定在所述阳极再循环管路中的氢气的浓度。