【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及氫能源，特別涉及一種用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法及系統。
技術介紹
1、氫能電動車采用氫燃料電池提供電源，具有安全、低碳、環保、續航里程長、充氫速度快等優勢，具有很好的應用前景。
2、氫燃料電池是一種將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理基于氫氣和氧氣在電極上發生的氧化還原反應。氫氣在陽極(正極)上被氧化成氫離子(質子)和電子，電子通過外部電路流向陰極(負極)，而氫離子則通過電解質膜到達陰極。在陰極，氫離子與氧氣結合生成水，同時釋放出大量的熱能。這個過程中產生的電位差驅動外部電路，從而產生電能。
3、氫燃料電池在電動兩輪車中應用時，為了提高安全性，保障氫燃料電池的穩定工作，通常會將氫燃料電池設置在具有一定結構強度的電池倉中進行使用，電池倉完整包覆電池，起到物理隔離屏障的作用，具有防塵、防水、防火等特性，能更好的保證電池的安全運行。氫燃料電池工作所需的氫氣和氧氣通過管路輸送進入電池倉，多余的氫氣需要管路排出回收，同時，氫燃料電池工作過程中的尾氣產物也需管路排出電池倉。
4、電池倉雖然能夠對氫燃料電池形成較好的保護，但氫能電動兩輪車不像四輪車能夠安穩的停住，尤其是在共享應用的兩輪車，容易頻繁出現摔倒或者其他的外力破壞。這種情況容易導致供氫管路、多余氫回收管路、尾氣產物排放管路等造成損壞，致使出現氫氣泄漏風險。且當電池倉受到外力作用而發生變形時，可能會使內部的元件出現損壞、電池倉泄漏氫氣等現象，使內部的電池無法正常工作甚至出現安全事故。氫的相對分子量較小，極
5、所以，對于氫能電動兩輪車而言，其電池倉的形變檢測和氫氣泄漏檢測很有必要，當發生形變或氫氣泄漏時，及時采取相應措施，能夠減少安全事故，且通過及早檢修后使用也能夠降低硬件損耗。
6、所以，現在有必要開發一種能夠實現用于氫能兩輪車的氫燃料電池中的電池倉的形變檢測和氫氣泄漏檢測的方案。
技術實現思路
1、本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法及系統。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是：本專利技術的第一方面，提供一種用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，該氫燃料電池被設置在電池倉內，所述電池倉固定安裝在氫能兩輪車上設置的安裝室中，該方法包括以下步驟：
3、1)通過形變監測模塊采用基于機器視覺的方法對電池倉進行形變監測；
4、2)通過設置在所述安裝室中的溫度傳感器監測內部的溫度，當溫度過高時開啟降溫措施對安裝室內進行降溫；
5、3)通過設置在所述安裝室中的氫氣傳感器監測內部的氫氣濃度；
6、4)通過氫氣泄漏分析模塊，結合步驟1)和步驟3)的結果判斷是否發生氫氣泄漏，并在發生氫氣泄漏時進一步分析泄漏原因，并采取相應措施。
7、優選的是，所述電池倉上設置有連通至內部的氫燃料電池的供氫管路、供氧管路、多余氫回收管路以及尾氣排放管路；
8、所述供氫管路、供氧管路分別用于為氫燃料電池提供反應所需的氫氣和氧氣，所述多余氫回收管路用于排出并回收進入氫燃料電池中的多余氫氣，所述尾氣排放管路用于排出氫燃料電池反應后的產物。
9、優選的是，所述形變監測模塊輸出的判斷結果為形變等級，該形變等級具體包括：無形變或輕微形變、中等形變、嚴重形變和危險性形變。
10、優選的是，所述氫氣泄漏分析模塊與形變監測模塊、氫氣傳感器均通信連接，所述氫氣泄漏分析模塊的工作方法為：
11、4-1)當氫氣傳感器監測到的氫氣濃度值c0不高于閾值tc時，判斷無氫氣泄漏，繼續進行監測，否則判斷判斷存在氫氣泄漏，然后按照以下步驟判斷泄漏原因；
12、其中，泄漏原因包括電池倉泄漏和其他泄漏，其他泄漏包括供氫管路泄漏、多余氫回收管路泄漏和尾氣排放管路泄漏；
13、4-2)若形變監測模塊的判斷結果為無形變或輕微形變時，判斷電池倉無氫氣泄漏，泄漏原因為其他泄漏，然后按照如下方法進一步判斷其他泄漏原因中概率最高的原因：
14、對安裝室內開啟換氣措施，并持續時間t1，若此時氫氣傳感器監測到的氫氣濃度值c0≤tc，判斷其他泄漏原因中最高概率為：尾氣排放管路泄漏，并發出氫氣泄漏一級的預警信號，繼續進行監測；
15、否則，先停止換氣措施，然后計算t2時間內氫氣濃度值的升高幅度δ，其中，c1為剛停止換氣措施時的氫氣濃度值，c2為停止換氣措施t2時間后的氫氣濃度值；若δ＞tδ，判斷其他泄漏原因中最高概率為：供氫管路泄漏，并發出氫氣泄漏三級、立即停止使用的預警信號，繼續開啟并保持換氣措施；若δ≤tδ，判斷其他泄漏原因中最高概率為：多余氫回收管路泄漏，并發出氫氣泄漏二級的預警信號，繼續進行監測；其中，tδ為預先設定的閾值；
16、4-2)若形變監測模塊的判斷結果為中等形變或嚴重變形或危險性形變時，判斷泄漏原因為電池倉存泄漏，對安裝室內開啟換氣措施并保持，同時發出氫氣泄漏四級、立即停止使用的預警信號。
17、優選的是，t1＝2-30min，t2＝1-15min，tδ＝1-20％。
18、優選的是，所述電池倉為矩形體狀，其通過底面固定安裝在安裝室的底面，所述電池倉除底面外的5個側面上均設置有檢測圖形；
19、所述檢測圖形包括采用第一顏色的覆蓋整個電池倉側面的底涂背景圖以及設置在所述底涂背景圖上的采用第二顏色的對比圖形，所述對比圖形為沿電池倉側面的橫向或縱向等間距間隔布置的若干矩形條帶圖形，所述第一顏色與第二顏色不同；
20、所有電池倉側面中的矩形條帶圖形的數量相同，均為n，n＝5-100；
21、所述形變監測模塊包括圖像采集模塊、圖像處理模塊和形變分析模塊。
22、優選的是，步驟1)具體為：
23、1-1)所述圖像采集模塊采集電池倉除底面外的5個側面的完整圖像，5個側面記為側面i，i＝1,2,3,4,5，所述圖像采集模塊采集的5個側面的完整圖像記為pi，即側面1、側面2、側面3、側面4、側面5對應的圖像分別記為p1、p2、p3、p4、p5；
24、1-2)所述圖像處理模塊將所述圖像采集模塊采集的所有圖像先進行灰度處理，然后進行二值化處理，最后從得到的二值化圖像中進行輪廓提??；
25、對于每個圖像pi，進行輪廓提取后獲得包含電池倉側面邊緣輪廓和對比圖形輪廓的圖像p-roii；
26、1-3)所述形變分析模塊將步驟1-2)獲得的圖像與內部預先存儲的標準圖像進行對比，根據對比結果判斷當前電池倉的形變等級。
27、優選的是，步驟1-3)具體包括：
28、1-3-1)預先獲取標準圖像：
29、1-3-1-1)預先通過圖像采集模塊對安裝在安裝室內的完好無變形的電池倉進行進行圖像采集，采集的圖像作為標準圖像用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，該氫燃料電池被設置在電池倉內，所述電池倉固定安裝在氫能兩輪車上設置的安裝室中，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述電池倉上設置有連通至內部的氫燃料電池的供氫管路、供氧管路、多余氫回收管路以及尾氣排放管路；
3.根據權利要求2所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述形變監測模塊輸出的判斷結果為形變等級，該形變等級具體包括：無形變或輕微形變、中等形變、嚴重形變和危險性形變。
4.根據權利要求3所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述氫氣泄漏分析模塊與形變監測模塊、氫氣傳感器均通信連接，所述氫氣泄漏分析模塊的工作方法為：
5.根據權利要求4所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，其中，t1＝2-30min，t2＝1-15min，TΔ＝1-20％。
6.根據權利要求5所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述電池倉為矩形體狀
7.根據權利要求6所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，步驟1)具體為：
8.根據權利要求7所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，步驟1-3)具體包括：
9.一種用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理系統，其特征在于，其采用如權利要求1-8中任意一項所述的方法對氫能兩輪車的氫燃料電池進行監測和管理，該系統包括：
10.根據權利要求9所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理系統，其特征在于，該系統還包括設置在所述安裝室內的排氣扇，所述安裝室上還設置有排風口，所述管理控制模塊與所述氫氣泄漏分析模塊、溫度傳感器、排氣扇均連接。
...【技術特征摘要】
1.一種用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，該氫燃料電池被設置在電池倉內，所述電池倉固定安裝在氫能兩輪車上設置的安裝室中，該方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述電池倉上設置有連通至內部的氫燃料電池的供氫管路、供氧管路、多余氫回收管路以及尾氣排放管路；
3.根據權利要求2所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述形變監測模塊輸出的判斷結果為形變等級，該形變等級具體包括：無形變或輕微形變、中等形變、嚴重形變和危險性形變。
4.根據權利要求3所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，所述氫氣泄漏分析模塊與形變監測模塊、氫氣傳感器均通信連接，所述氫氣泄漏分析模塊的工作方法為：
5.根據權利要求4所述的用于氫能兩輪車的氫燃料電池監測管理方法，其特征在于，其中，t1＝2-30min，t...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉哲，范華明，禎昌辰隆，
申請(專利權)人：江蘇興邦能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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