氢气控制系统、车辆、控制方法、介质及程序与流程

本申请涉及车辆，特别涉及一种氢气控制系统、车辆、控制方法、介质及程序。

背景技术：

1、氢气具有很强的扩散性，极易泄露，且由于其易燃性和极宽的爆炸浓度范围，容易在密闭空间聚集形成爆炸性环境，一旦遇到点火源就会形成强烈的爆炸。

2、相关技术中，目前用于小型发动机上的直喷式喷嘴前端均为硬密封，无法将氢轨前供氢管路及氢轨中的氢气完全密封住，实现零泄露；且喷嘴内外压差小于一定范围时，喷嘴气门无法打开，无法在停机阶段将管路中的氢气喷射到缸内烧掉；容易导致在长期停机时，供氢管路中的氢气缓慢泄露到气缸内，加上缸内未燃烧完全的氢气，聚集形成安全隐患。

技术实现思路

1、本申请提供一种氢气控制系统、车辆、控制方法、介质及程序，以解决相关技术中发动机长期停机时，供氢管路中的氢气容易泄露到气缸内，造成安全隐患等问题。

2、本申请第一方面实施例提供一种氢气控制系统，包括：供氢管路；设置于所述供氢管路上的第一截止阀和第二截止阀，其中，所述第一截止阀设置于储氢设备之后，所述第二截止阀设置于所述第一截止阀之后和发动机之前；设置于所述第一截止阀和所述第二截止阀之间的真空泵，用于将所述供氢管路内的氢气富集于所述第二截止阀前的管路内；设置于供氢管路上的氢浓度传感器，用于检测供氢系统内氢气浓度；控制器，用于在所述发动机停机后控制所述第一截止阀关闭，根据所述氢气浓度控制所述真空泵工作，直到满足第一停止条件时，控制所述真空泵停止工作和所述第二截止阀关闭。

3、可选地，所述第一停止条件包括氢气浓度低于预设浓度阈值。

4、可选地，所述控制器还用于：在控制所述真空泵停止工作和所述第二截止阀关闭之后，控制发动机燃烧缸持续燃烧直至燃烧完缸内残余氢气。

5、可选地，所述控制器还用于：在所述发动机启动后，控制所述发动机空转扫气，并在扫气完成后控制所述第一截止阀和所述第二截止阀打开。

6、可选地，包括：设置于所述第一截止阀至所述真空泵之间的温度压力传感器，用于检测第二截止阀前的管路内的氢气温度和氢气压力；设置于所述第一截止阀至所述真空泵之间的热交换器，用于对第二截止阀前的管路内的氢气进行降温；设置于所述真空泵与氢气排出管路之间的防爆阀，用于对第二截止阀前的管路内的氢气进行泄压；控制器，用于根据所述第二截止阀前的管路内的氢气温度和氢气压力控制所述热交换器工作和/或防爆阀打开，直至满足对应的第二停止条件时，控制所述热交换器停止工作和/或所述防爆阀关闭。

7、可选地，所述第二停止条件包括第二截止阀前的管路内的氢气温度低于预设温度和/或氢气压力低于预设压力值。

8、本申请第二方面实施例提供一种车辆，包括如上述实施例所述的氢气控制系统。

9、本申请第三方面实施例提供一种氢气控制方法，包括：获取发动机的控制指令；当所述发动机的控制指令为发动机停机时，控制所述第一截止阀关闭，检测供氢系统内氢气浓度，并根据所述氢气浓度控制所述真空泵工作，直到满足第一停止条件时，控制所述真空泵停止工作和所述第二截止阀关闭；当所述发动机的控制指令为发动机启动时，控制所述发动机空转扫气，并在扫气完成后控制所述第一截止阀和所述第二截止阀打开。

10、本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以执行如上述实施例所述的氢气控制方法。

11、本申请第五方面实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或指令被执行时，以实现如上述实施例所述的氢气控制方法。

12、由此，本申请至少具有如下有益效果：

13、(1)本申请实施例可以在发动机停机后控制第一截止阀关闭，根据氢气浓度控制真空泵工作，直到满足第一停止条件时，控制真空泵停止工作和第二截止阀关闭；将管路内的氢气收集到第二截止阀前完全密封，而不是采用扫气将其排出，防止热态停机时有过高浓度的氢气吹扫到排气中引发排气后燃；并且在控制所述真空泵停止工作和所述第二截止阀关闭之后，控制发动机燃烧缸持续燃烧直至燃烧完缸内残余氢气，能够保证氢轨及缸内没有氢气聚集，最大程度地减少用氢安全隐患，提升安全性。

14、(2)本申请实施例可以将密封氢气的装置设置在氢轨前，无需改变喷嘴的结构，不影响喷嘴的体积和可靠性，整体结构简单，成本较低。

15、(3)本申请实施例可以在发动机的控制指令为发动机启动时，控制发动机空转扫气，并在扫气完成后控制第一截止阀和第二截止阀打开，扫气的目的是利用空气流过燃烧室和排气系统，将任何残留的氢气冲刷出去，降低氢气浓度，确保发动机在安全条件下点火，减少用氢安全隐患，提升安全性。

16、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种氢气控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述氢气控制系统，其特征在于，所述第一停止条件包括氢气浓度低于预设浓度阈值。

3.根据权利要求2所述的氢气控制系统，其特征在于，所述控制器还用于：

4.根据权利要求2所述的氢气控制系统，其特征在于，所述控制器还用于：

5.根据权利要求1所述氢气控制系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述氢气控制系统，其特征在于，所述第二停止条件包括第二截止阀前的管路内的氢气温度低于预设温度和/或氢气压力低于预设压力值。

7.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的氢气控制系统。

8.一种氢气控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或指令被处理器执行时，以用于实现如权利要求8所述的氢气控制方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，其特征在于，所述计算机程序或指令被执行时，以实现如权利要求8所述的氢气控制方法。

技术总结本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种氢气控制系统、车辆、控制方法、介质及程序，其中，系统包括：设置于供氢管路内的第一截止阀和第二截止阀，其中，第一截止阀设置于储氢设备之后，第二截止阀设置于第一截止阀之后和发动机之前；设置于第一截止阀和第二截止阀之间的真空泵，用于将供氢管路内的氢气富集于第二截止阀前的管路内；设置于供氢管路上的氢浓度传感器，用于检测供氢系统内氢气浓度；控制器，用于在发动机停机后控制第一截止阀关闭，根据氢气浓度控制真空泵工作，直到满足第一停止条件时，控制真空泵停止工作和第二截止阀关闭。由此，解决了相关技术中发动机长期停机时，供氢管路中的氢气容易泄露到气缸内，造成安全隐患等问题。技术研发人员：曲函师,王璐璐,陈明,韩小强,钱丁超,王梓旭受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14