[发明专利]一种氢能车辆氢气泄露检测装置

说明书

本发明提供了一种氢能车辆氢气泄露检测装置，包括：氢燃料电池反应堆、流量传感器、监测控制器、氢瓶、供氢管路和用户提醒装置；氢瓶通过供氢管路和氢燃料电池反应堆连接，检测传感器通过流量传感器和氢燃料电池反应堆连接；氢瓶上设有压力传感器和温度传感器，且两个传感器均与检测控制器连接，检测控制器根据获取的压力和温度，求得检测值，并与预设的阈值相比较，进而判断是否存在氢气泄露；若存在，则发送提醒信号至用户提醒装置。本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案可以有效的检测出氢能汽车的氢气泄露，并在氢能泄露的情况下及时提醒用户，提高行车安全性，且本装置使用寿命长、成本低、可靠性高、且监测结果不受温度变化影响。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种氢能车辆氢气泄露检测装置。

背景技术

氢气由于其燃烧效率高、产物无污染等优点，与太阳能、核能一起被称为三大新能源。作为一种新能源，氢气在航空、动力、及机车燃料电池等领域得到广泛的应用。但氢气分子很小，储存和使用的过程中易泄漏，由于氢气不利于呼吸，无色无味，不能被人鼻所发觉，且着火点仅为585℃，空气中含量在4％～75％范围内，遇明火即发生爆炸，故在氢气的使用中必须对其泄漏进行监测。

目前，氢气泄露监测多采用氢气浓度传感器，其存在稳定性差、灵敏度及输出信号弱、使用寿命短以及高成本等问题。而且随着温度变化，氢气传感器的灵敏度及准确性存在较大波动。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种氢能车辆氢气泄露检测装置；一种氢能车辆氢气泄露检测装置，包括：氢燃料电池反应堆、流量传感器、监测控制器、氢瓶、供氢管路和用户提醒装置；

所述氢瓶有多个，每个氢瓶的出氢口处都设置有传感器和阀门，各氢瓶的出氢口之间顺次接通，第一个氢瓶的出氢口通过供氢管路连接至所述氢燃料电池反应堆，以向所述氢燃料电池反应堆提供氢气；

所述阀门为电控阀门，各氢瓶的阀门的控制端均与监测控制器的输出端电性连接，以通过监测控制器对各氢瓶的阀门进行控制；各氢瓶的传感器分别与监测控制器的输入端电性连接，以将各氢瓶中传感器检测的氢气压力值和氢气温度值发送至监测控制器；其中，所述传感器包括：压力传感器，用于检测氢气压力值；温度传感器，用于检测氢气温度值；

所述监测控制器的一个输入端通过流量传感器与所述氢燃料电池反应堆电性连接，以实时获取所述流量传感器检测的所述氢燃料电池反应堆中化学反应所产生的水量；

所述监测控制器的一个输出端和用户提醒装置电性连接，以向所述用户提醒装置发送提醒信号。

进一步地，所述用户提醒装置安装于驾驶室内，以最大程度的对车内用户起到提醒作用。

进一步地，所述用户提醒装置为扬声器、显示屏或者蜂鸣器。

进一步地，当所述用户提醒装置接收到所述监测控制器的提醒信号后，通过语音、屏幕符号或者警示音提醒车内用户。

进一步地，所述监测控制器为单片机或者电脑。

进一步地，所述一种氢能车辆氢气泄露检测装置的检测原理如下：

S101：监测控制器根据接收到的各氢瓶的压力传感器检测的氢气压力值和温度传感器检测的氢气温度值，结合各氢瓶的体积，换算得到各氢瓶的剩余氢气质量；

S102：监测控制器将所有氢瓶的剩余氢气质量求和得到总的剩余氢气质量M_剩，然后根据各氢瓶的初始氢气质量所求得的总初始氢气质量M_总和所述流量传感器检测的所述氢燃料电池反应堆中化学反应所产生的水量M_水，采用如下公式计算监测值x：