本技術(shù)涉及新能源發(fā)電車,尤其涉及一種氫氣泄漏監(jiān)測方法、裝置及燃料電池車。
背景技術(shù):
1、由于氫能作為一種可再生的清潔能量載體,燃料電池車中的燃料電池以氫作為燃料,氫燃料電池作為車輛動力系統(tǒng)功能裝置的同時也可以作為外部供電裝置,具有廣闊的發(fā)展前景。另外,燃料電池車上配備有氫氣儲罐和相對復雜的進排氣管道。
2、相關技術(shù)中,燃料電池氫氣泄漏的檢測方法是利用氫氣濃度傳感器檢測燃料電池周圍的氫氣濃度。然而,相關技術(shù)中燃料電池氫氣泄漏檢測準確度有待提升。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種氫氣泄漏監(jiān)測方法、裝置及燃料電池車,其解決了相關技術(shù)中通過氫氣濃度傳感器檢測氫氣泄漏中檢測手段單一的技術(shù)問題,達到了提升燃料電池氫氣泄漏檢測準確度的技術(shù)效果。
2、為了達到上述目的,本技術(shù)采用的主要技術(shù)方案包括:
3、本技術(shù)提供一種氫氣泄漏監(jiān)測方法,應用于燃料電池車,所述燃料電池車包括集裝箱,所述集裝箱內(nèi)設置有用于放置供氫系統(tǒng)的第一空間和用于放置電堆系統(tǒng)的第二空間,所述供氫系統(tǒng)包括氫瓶瓶組,所述氫瓶瓶組向所述電堆系統(tǒng)提供氫氣,所述第一空間內(nèi)部署有第一濃度傳感器和第一成像傳感器,所述氫瓶瓶組的氫瓶內(nèi)設置有第二濃度傳感器;所述方法包括:
4、通過所述第一濃度傳感器對所述第一空間進行氫氣濃度監(jiān)測,得到第一氫氣濃度數(shù)據(jù);
5、通過所述第二濃度傳感器對所述氫瓶內(nèi)進行氫氣濃度監(jiān)測,得到第二氫氣濃度數(shù)據(jù);
6、根據(jù)所述第二氫氣濃度數(shù)據(jù)、所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)和所述氫瓶瓶組向所述電堆系統(tǒng)提供氫氣的供氫狀態(tài)數(shù)據(jù)進行泄漏評估,得到氫氣泄漏評估數(shù)據(jù);
7、通過所述第一成像傳感器對所述第一空間進行溫度檢測,得到第一溫度分布數(shù)據(jù);
8、根據(jù)所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)、所述氫氣泄漏評估數(shù)據(jù)以及所述第一溫度分布數(shù)據(jù)確定所述第一空間內(nèi)的氫氣泄漏情況。
9、本技術(shù)實施例提供的氫氣泄漏監(jiān)測方法,通過監(jiān)測設置儲氫系統(tǒng)的第一空間中氫氣濃度變化數(shù)據(jù)以及氫瓶內(nèi)的氫氣質(zhì)量變化數(shù)據(jù),根據(jù)變化數(shù)據(jù)之間的關系,從而評估氫瓶以及第一空間的氫氣泄漏情況;同時,以溫度分布作為輔助數(shù)據(jù),以分析第一空間中泄漏氫氣的擴散程度,使得用戶能夠全面掌握氫氣泄漏信息,提高數(shù)據(jù)分析的準確性和可靠性,從而根據(jù)具體風險等級進行針對性的應急操作,實現(xiàn)對儲氫系統(tǒng)更全面的安全管理。
10、在其中一個實施例中,所述通過所述第一成像傳感器對所述第一空間進行溫度檢測,得到第一溫度分布數(shù)據(jù),包括:
11、若所述氫氣泄漏評估數(shù)據(jù)超過預設泄漏評估閾值,通過所述第一成像傳感器對所述第一空間進行溫度檢測,得到所述第一溫度分布數(shù)據(jù)。
12、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)、所述氫氣泄漏評估數(shù)據(jù)以及所述第一溫度分布數(shù)據(jù)確定所述第一空間內(nèi)的氫氣泄漏情況,包括:
13、若所述氫氣泄漏評估數(shù)據(jù)超過預設泄漏評估閾值,根據(jù)所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)和所述第一溫度分布數(shù)據(jù),生成所述第一空間對應的氫氣分布熱圖;
14、根據(jù)所述氫氣分布熱圖確定所述第一空間內(nèi)的氫氣泄漏情況。
15、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)和所述第一溫度分布數(shù)據(jù),生成所述第一空間對應的氫氣分布熱圖,包括:
16、對所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)進行特征提取,得到第一濃度特征數(shù)據(jù);
17、對所述第一溫度分布數(shù)據(jù)進行特征提取,得到第一分布特征數(shù)據(jù);
18、根據(jù)所述第一濃度特征數(shù)據(jù)與所述第一分布特征數(shù)據(jù)間的融合結(jié)果,生成所述第一空間對應的氫氣分布熱圖。
19、在其中一個實施例中,所述第一分布特征數(shù)據(jù)包括氫氣擴散邊緣和溫度梯度數(shù)據(jù);所述對所述第一溫度分布數(shù)據(jù)進行特征提取,得到第一分布特征數(shù)據(jù),包括:
20、對所述第一溫度分布數(shù)據(jù)進行預處理;其中,所述預處理包括去噪、增強對比度和歸一化中的至少一個;
21、通過邊緣檢測算法對所述第一溫度分布數(shù)據(jù)進行邊緣檢測,得到所述氫氣擴散邊緣;
22、對所述第一溫度分布數(shù)據(jù)進行梯度計算,得到所述溫度梯度數(shù)據(jù)。
23、在其中一個實施例中,所述第二空間內(nèi)部署有第二成像傳感器;所述方法還包括:
24、通過所述第二成像傳感器對所述第二空間進行溫度檢測,得到第二溫度分布數(shù)據(jù);
25、根據(jù)所述第二溫度分布數(shù)據(jù)確定所述第二空間內(nèi)的氫氣泄漏情況。
26、在其中一個實施例中,所述方法還包括:若所述氫氣泄漏評估數(shù)據(jù)超過預設泄漏評估閾值,確定所述燃料電池車的當前運行狀態(tài);根據(jù)所述燃料電池車的當前運行狀態(tài)、所述第一空間內(nèi)的氫氣泄漏情況、所述第二空間內(nèi)的氫氣泄漏情況確定所述燃料電池車的當前風險等級。
27、在其中一個實施例中,不同的風險等級對應不同的預警方式;所述方法還包括:觸發(fā)與所述當前風險等級對應的預警方式,以啟動與所述當前風險等級對應的管理策略對所述燃料電池車進行應急管理。
28、本技術(shù)提供一種氫氣泄漏監(jiān)測裝置,應用于燃料電池車,所述燃料電池車包括集裝箱,所述集裝箱內(nèi)設置有用于放置供氫系統(tǒng)的第一空間和用于放置電堆系統(tǒng)的第二空間,所述供氫系統(tǒng)包括氫瓶瓶組,所述氫瓶瓶組向所述電堆系統(tǒng)提供氫氣,所述第一空間內(nèi)部署有第一濃度傳感器和第一成像傳感器,所述氫瓶瓶組的氫瓶內(nèi)設置有第二濃度傳感器;所述裝置包括:
29、第一濃度監(jiān)測模塊,用于通過所述第一濃度傳感器對所述第一空間進行氫氣濃度監(jiān)測,得到第一氫氣濃度數(shù)據(jù);
30、第二濃度監(jiān)測模塊,用于通過所述第二濃度傳感器對所述氫瓶內(nèi)進行氫氣濃度監(jiān)測,得到第二氫氣濃度數(shù)據(jù);
31、氫氣泄漏評估模塊,用于根據(jù)所述第二氫氣濃度數(shù)據(jù)、所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)和所述氫瓶瓶組向所述電堆系統(tǒng)提供氫氣的供氫狀態(tài)數(shù)據(jù)進行泄漏評估,得到氫氣泄漏評估數(shù)據(jù);
32、第一溫度檢測模塊,用于通過所述第一成像傳感器對所述第一空間進行溫度檢測,得到第一溫度分布數(shù)據(jù);
33、泄漏情況確定模塊,用于根據(jù)所述第一氫氣濃度數(shù)據(jù)、所述氫氣泄漏評估數(shù)據(jù)以及所述第一溫度分布數(shù)據(jù)確定所述第一空間內(nèi)的氫氣泄漏情況。
34、本技術(shù)還提供一種燃料電池車,所述燃料電池車包括電動汽車底盤和集裝箱,所述集裝箱內(nèi)包括氫燃料電池系統(tǒng)、儲氫系統(tǒng)、緩沖鋰電系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)和進排風系統(tǒng),其中,所述儲氫系統(tǒng)執(zhí)行上述實施例中任一項所述的方法以進行氫氣泄漏監(jiān)測。
35、本技術(shù)還提供一種計算機設備,包括:存儲器和處理器,所述存儲器和所述處理器之間互相通信連接,所述存儲器中存儲有計算機指令,所述處理器通過執(zhí)行所述計算機指令,從而執(zhí)行上述實施例中任一項所述的方法。
36、本技術(shù)還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機指令,所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述任一實施例中所述的方法。
37、本技術(shù)還提供一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機指令,所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述任一實施例中所述的方法。