用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法、处理器及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法、处理器及装置，属于燃料电池技术领域。用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法包括：获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值，其中，第一相关参数包括氢气浓度或氢气压力；根据第一检测值和第一相关参数对应的预设阈值，确定燃料电池系统氢泄漏故障的初级诊断结果；根据初级诊断结果，对燃料电池系统进行第一处理，以得到燃料电池系统的第二相关参数的第二检测值，其中，第二相关参数包括氢气浓度或空气压力；根据第二检测值确定燃料电池系统氢泄漏故障的最终诊断结果。采用本发明专利技术实施例的方法可以提高燃料电池系统氢泄漏故障诊断结果的精确度。高燃料电池系统氢泄漏故障诊断结果的精确度。高燃料电池系统氢泄漏故障诊断结果的精确度。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法、处理器及装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体地涉及一种用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法、处理器及装置。

技术介绍

[0002]燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，氢气在阳极在催化剂的作用下生成H+和电子，H+通过质子交换膜，在催化剂的作用下与氧气发生反应，生产水分子，电子通过外部电路形成电流。氢气具有易燃、易爆特性，氢气的爆炸范围为4％～75％，氢气浓度达到爆炸范围时，如果周围发生静电、明火或高温时，都可能造成爆炸的危险，因此检测燃料电池系统是否发生氢泄漏故障至关重要。
[0003]现有技术通常是通过氢气浓度传感器检测氢气浓度，并将氢气浓度与预设的氢气浓度阈值进行比较，只有当氢气浓度大于氢气浓度阈值时，才判断燃料电池系统发生氢气泄漏故障。然而，预设的氢气浓度阈值通常为固定的某一数值，燃料电池系统内部是时刻在发生动态变化的，仅根据当前的氢气浓度值与预设的氢气浓度阈值的比较结果来诊断燃料电池系统是否存在氢泄漏故障，可能存在准确性不高的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的是提供一种用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法及处理器、用于燃料电池系统氢泄漏故障处理的方法及处理器、用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的装置、用于燃料电池系统氢泄漏故障处理的装置以及燃料电池系统，以解决现有技术可能存在的准确性不高的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供一种用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法，方法包括：
[0006]获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值，其中，第一相关参数包括氢气浓度或氢气压力；
[0007]根据第一检测值和第一相关参数对应的预设阈值，确定燃料电池系统氢泄漏故障的初级诊断结果；
[0008]根据初级诊断结果，对燃料电池系统进行第一处理，以得到燃料电池系统的第二相关参数的第二检测值，其中，第二相关参数包括氢气浓度或空气压力；
[0009]根据第二检测值确定燃料电池系统氢泄漏故障的最终诊断结果。
[0010]在本专利技术实施例中，获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值之前，还包括：获取燃料电池系统的运行状态，其中，运行状态包括正在运行中和停止运行；根据运行状态确定第一相关参数和第二相关参数。
[0011]在本专利技术实施例中，根据运行状态确定第一相关参数和第二相关参数，包括：在运行状态为正在运行中的情况下，确定第一相关参数和第二相关参数为氢气浓度；在运行状态为停止运行的情况下，确定第一相关参数为氢气压力、第二相关参数为空气压力。
[0012]在本专利技术实施例中，燃料电池系统包括电堆和位于电堆外部的壳体，壳体上设置有吹气入口和吹气出口，吹气入口与空气源通过第一比例电磁阀连接，吹气出口与氢气浓度检测装置连接，第一检测值包括第一氢气浓度值；获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值，包括：在运行状态为正在运行中的情况下，控制第一比例电磁阀的开度为第一预设开度；获取氢气浓度检测装置检测得到的第一氢气浓度值。
[0013]在本专利技术实施例中，第一相关参数对应的预设阈值包括第一氢气浓度阈值和第二氢气浓度阈值，第一氢气浓度阈值小于第二氢气浓度阈值；根据第一检测值和第一相关参数对应的预设阈值，确定燃料电池系统的氢泄漏初级诊断结果，包括：将第一氢气浓度值与第一氢气浓度阈值、第二氢气浓度阈值进行比较；在第一氢气浓度值大于第一氢气浓度阈值且小于第二氢气浓度阈值的情况下，确定初级诊断结果为电堆氢外漏预警；在第一氢气浓度值大于或等于第二氢气浓度阈值的情况下，确定初级诊断结果为电堆氢外漏故障；在第一氢气浓度值小于或等于第一氢气浓度阈值的情况下，确定初级诊断结果为燃料电池系统正常运行。
[0014]在本专利技术实施例中，第二检测值包括第二氢气浓度值；根据初级诊断结果，对燃料电池系统进行第一处理，以得到燃料电池系统的第二相关参数的第二检测值，包括：在初级诊断结果为电堆氢外漏预警的情况下，将第一比例电磁阀的开度调节至第二预设开度，其中，第二预设开度大于第一预设开度；获取氢气浓度检测装置检测得到的第二氢气浓度值。
[0015]在本专利技术实施例中，根据第二检测值确定燃料电池系统氢泄漏故障的最终诊断结果，包括：根据第二氢气浓度值和第一氢气浓度阈值，确定燃料电池系统氢泄漏故障的次级诊断结果；根据次级诊断结果，对燃料电池系统进行第二处理，以得到第二相关参数的第三检测值；根据第三检测值和第一氢气浓度阈值，确定最终诊断结果。
[0016]在本专利技术实施例中，根据第二氢气浓度值和第一氢气浓度阈值，确定燃料电池系统氢泄漏故障的次级诊断结果，包括：将第二氢气浓度值与第一氢气浓度阈值进行比较；在第二氢气浓度值大于第一氢气浓度阈值的情况下，确定次级诊断结果为电堆氢外漏故障；在第二氢气浓度值小于或等于第一氢气浓度阈值的情况下，确定次级诊断结果为故障程度待确认。
[0017]在本专利技术实施例中，第三检测值包括第三氢气浓度值；根据次级诊断结果，对燃料电池系统进行第二处理，以得到第二相关参数的第三检测值，包括：在次级诊断结果为故障程度待确认的情况下，控制第一比例电磁阀的开度保持第一预设时长；将第一比例电磁阀的开度恢复至第一预设开度；获取氢气浓度检测装置检测得到的第三氢气浓度值。
[0018]在本专利技术实施例中，根据第三检测值和第一氢气浓度阈值，确定最终诊断结果，包括：在第三氢气浓度值大于第一氢气浓度阈值的情况下，确定最终诊断结果为电堆轻微氢外漏故障；在第三氢气浓度值小于或等于第一氢气浓度阈值的情况下，确定最终诊断结果为燃料电池系统正常运行。
[0019]在本专利技术实施例中，燃料电池系统包括电堆和散热系统，电堆包括进空口和出空口、进氢口和出氢口，进空口和出空口与空气源连接，进氢口和出氢口与氢气源连接，进氢口与氢气源的连接通道上设置有第二比例电磁阀，进氢口或出氢口与氢气源的连接通道上设置有第一压力检测装置，电堆与电压检测装置连接；获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值，包括：在运行状态为停止运行的情况下，关闭进空口和出空口分
别与空气源的连接通道；获取电压检测装置检测得到的电堆的电压值并确定电压值为零；调节散热系统以使得燃料电池系统的温度为预设温度；调节第二比例电磁阀的开度直至第一压力检测装置检测得到的第一氢气压力为预设氢气压力；在间隔第二预设时长之后，获取第一压力检测装置检测得到的第二氢气压力。
[0020]在本专利技术实施例中，根据第一检测值和第一相关参数对应的预设阈值，确定燃料电池系统氢泄漏故障的初级诊断结果，包括：确定预设氢气压力与第二氢气压力之间的压力差值；将压力差值与第一压差阈值、第二压差阈值进行比较，其中，第一压差阈值小于第二压差阈值；在压力差值小于或等于第一压差阈值的情况下，确定初级诊断结果为燃料电池系统及电堆内部气密性正常；在压力差值大于第二压差阈值的情况下，确定初级诊断结果为燃料电池系统气密性故障；在压力差值大于第一压差阈值且小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃料电池系统氢泄漏故障诊断的方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值，其中，所述第一相关参数包括氢气浓度或氢气压力；根据所述第一检测值和所述第一相关参数对应的预设阈值，确定所述燃料电池系统氢泄漏故障的初级诊断结果；根据所述初级诊断结果，对所述燃料电池系统进行第一处理，以得到所述燃料电池系统的第二相关参数的第二检测值，其中，所述第二相关参数包括氢气浓度或空气压力；根据所述第二检测值确定所述燃料电池系统氢泄漏故障的最终诊断结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值之前，还包括：获取燃料电池系统的运行状态，其中，所述运行状态包括正在运行中和停止运行；根据所述运行状态确定所述第一相关参数和所述第二相关参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行状态确定所述第一相关参数和所述第二相关参数，包括：在所述运行状态为正在运行中的情况下，确定所述第一相关参数和所述第二相关参数为所述氢气浓度；在所述运行状态为停止运行的情况下，确定所述第一相关参数为所述氢气压力、所述第二相关参数为所述空气压力。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述燃料电池系统包括电堆和位于所述电堆外部的壳体，所述壳体上设置有吹气入口和吹气出口，所述吹气入口与空气源通过第一比例电磁阀连接，所述吹气出口与氢气浓度检测装置连接，所述第一检测值包括第一氢气浓度值；所述获取预设条件下燃料电池系统的第一相关参数的第一检测值，包括：在所述运行状态为正在运行中的情况下，控制所述第一比例电磁阀的开度为第一预设开度；获取所述氢气浓度检测装置检测得到的第一氢气浓度值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一相关参数对应的预设阈值包括第一氢气浓度阈值和第二氢气浓度阈值，所述第一氢气浓度阈值小于所述第二氢气浓度阈值；所述根据所述第一检测值和所述第一相关参数对应的预设阈值，确定所述燃料电池系统的氢泄漏初级诊断结果，包括：将所述第一氢气浓度值与所述第一氢气浓度阈值、所述第二氢气浓度阈值进行比较；在所述第一氢气浓度值大于所述第一氢气浓度阈值且小于所述第二氢气浓度阈值的情况下，确定所述初级诊断结果为电堆氢外漏预警；在所述第一氢气浓度值大于或等于所述第二氢气浓度阈值的情况下，确定所述初级诊断结果为电堆氢外漏故障；在所述第一氢气浓度值小于或等于所述第一氢气浓度阈值的情况下，确定所述初级诊断结果为燃料电池系统正常运行。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二检测值包括第二氢气浓度值；所述根据所述初级诊断结果，对所述燃料电池系统进行第一处理，以得到所述燃料电池系统的第二相关参数的第二检测值，包括：
在所述初级诊断结果为电堆氢外漏预警的情况下，将所述第一比例电磁阀的开度调节至第二预设开度，其中，所述第二预设开度大于所述第一预设开度；获取所述氢气浓度检测装置检测得到的第二氢气浓度值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二检测值确定所述燃料电池系统氢泄漏故障的最终诊断结果，包括：根据所述第二氢气浓度值和所述第一氢气浓度阈值，确定所述燃料电池系统氢泄漏故障的次级诊断结果；根据所述次级诊断结果，对所述燃料电池系统进行第二处理，以得到所述第二相关参数的第三检测值；根据所述第三检测值和所述第一氢气浓度阈值，确定所述最终诊断结果。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二氢气浓度值和所述第一氢气浓度阈值，确定所述燃料电池系统氢泄漏故障的次级诊断结果，包括：将所述第二氢气浓度值与所述第一氢气浓度阈值进行比较；在所述第二氢气浓度值大于所述第一氢气浓度阈值的情况下，确定所述次级诊断结果为电堆氢外漏故障；在所述第二氢气浓度值小于或等于所述第一氢气浓度阈值的情况下，确定所述次级诊断结果为故障程度待确认。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第三检测值包括第三氢气浓度值；所述根据所述次级诊断结果，对所述燃料电池系统进行第二处理，以得到所述第二相关参数的第三检测值，包括：在所述次级诊断结果为所述故障程度待确认的情况下，控制所述第一比例电磁阀的开度保持第一预设时长；将所述第一比例电磁阀的开度恢复至所述第一预设开度；获取所述氢气浓度检测装置检测得到的第三氢气浓度值。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述第三检测值和所述第一氢气浓度阈值，确定所述最终诊断结果，包括：在所述第三氢气浓度值大于所述第一氢气浓度阈值的情况下，确定所述最终诊断结果为电堆轻微氢外漏故障；在所述第三氢气浓度值小于或等于所述第一氢气浓度阈值的情况下，确定所述最终诊断结果为燃料电池系统正常运行。11.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述燃料电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹莉，周智明，付玲，刘延斌，樊钊，向世杰，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：