[发明专利]液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法及系统

权利要求书

1.一种液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取多个检测点位的氢浓度数据；其中，检测点位的确定包括：结合液氢燃料电池汽车的模型及其所述的空间环境，构建流体域；对所构建的流体域进行网格划分并确定氢泄露扩散仿真模型；在氢泄漏扩散仿真模型中布置氢浓度数据检测点位，进行多因素泄漏仿真集结果后处理，判断仿真监测点的数据曲线是否符合预期，如不符合预期，则重新进行检测点位的布置，直至符合预期；

获取液氢储供系统内部的温度数据；

获取液氢储供系统内部的压力数据；

根据采集的氢浓度数据、温度数据以及压力数据，进行多级故障诊断，如发生故障则发出蜂鸣报警并发送故障代码给整车控制器，整车控制器控制动作电磁阀来关闭供氢管路。

2.根据权利要求1所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法，其特征在于，结合液氢燃料电池汽车的模型及其所述的空间环境，构建流体域，包括：获得液氢燃料电池汽车的物理模型并简化物理模型；根据液氢燃料电池汽车所处空间环境构建流体域。

3.根据权利要求2所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法，其特征在于，对流体域采用结构化网格进行划分，对泄漏口附近进行网格加密，划分边界层网格，网格大小取决于距离泄漏口远近；采用混合物模型和Realizable k-e湍流模型进行两相多组分流动过程的模拟，相间传质过程采用蒸发-冷凝模型。

4.根据权利要求3所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法，其特征在于，在氢泄漏扩散仿真模型中布置氢浓度数据检测点位，包括：在液氢泄漏扩散云团可能经过的地方布置检测点位集，经过多因素仿真后确定液氢泄漏扩散云团的扩散趋势，寻找各个因素的云团之间的空间交集，更改检测点位集位置，确保监测点集包含于各个因素云团的空间交集中，经过多次迭代确定最终检测点位。

5.根据权利要求4所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法，其特征在于，进行多因素泄漏仿真集结果后处理，包括：氢泄漏扩散仿真模型进行瞬态仿真直到云团扩散至计算流域外，通过后处理软件对结果进行处理分析，得出氢气云团随时间变化的趋势。

6.根据权利要求5所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法，其特征在于，判断仿真监测点的数据曲线是否符合预期，包括：判断检测点位在氢泄漏发生后检测到氢浓度有效值的时间是否在预期的响应时间内，并分析检测点位的温度是否处于氢浓度检测的可接受范围内，若检测到氢浓度有效值的时间在预期的响应时间内且温度处于氢浓度检测的可接受范围内，则该检测点位符合预期。

7.一种液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测系统，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取多个检测点位的氢浓度数据；其中，检测点位的确定包括：结合液氢燃料电池汽车的模型及其所述的空间环境，构建流体域；对所构建的流体域进行网格划分并确定氢泄露扩散仿真模型；在氢泄漏扩散仿真模型中布置氢浓度数据检测点位，进行多因素泄漏仿真集结果后处理，判断仿真监测点的数据曲线是否符合预期，如不符合预期，则重新进行检测点位的布置，直至符合预期；

第二获取模块，用于获取液氢储供系统内部的温度数据；

第三获取模块，用于获取液氢储供系统内部的压力数据；

诊断模块，用于根据采集的氢浓度数据、温度数据以及压力数据，进行多级故障诊断，如发生故障则发出蜂鸣报警并发送故障代码给整车控制器，整车控制器控制动作电磁阀来关闭供氢管路。

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求1-6任一项所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如权利要求1-6任一项所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的液氢燃料电池汽车的氢泄漏扩散监测方法。