控制車輛的充氫的系統和方法
2023-05-30 08:28:06
控制車輛的充氫的系統和方法
【專利摘要】本發明涉及一種控制車輛的充氫的系統和方法。所述系統包括氫氣傳感器，所述氫氣傳感器被配置成檢測氫氣罐中的洩漏，和控制器，所述控制器被配置成當利用氫氣傳感器檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，停止氫氣流入氫氣罐。
【專利說明】控制車輛的充氫的系統和方法
[0001]相關申請的引用
[0002]本申請按照35U.S.C.§ 119 (a)要求2013年6月3日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0063380的優先權，該申請的整個內容在此引為參考。
【技術領域】
[0003]本發明涉及控制車輛的充氫的系統和方法，更特別地，涉及從氫氣傳感器接收信息，當氫氣的檢測濃度等於或大於某個值時，向充氫器發送控制信號，以停止氫氣的輸送的控制車輛的充氫的系統和方法。
【背景技術】
[0004]環境友好的車輛的發展正在沿著許多方向前進。環境友好的車輛的例子包括混合動力汽車、利用氫燃料電池的汽車、靠電池和電動機運轉的電動汽車(EV)等等。具體地，在各種環境友好的車輛之中，由於和電動汽車不同，所需資源不受限制，不會發生環境汙染，並且充氫時間不是什麼問題，利用氫燃料電池的車輛的發展正在獲得更多的關注。
[0005]然而，由於氫氣的特性以及存在爆炸的危險，難以以壓縮狀態保持氫燃料電池的燃料。於是，必須使用壓力容器，必須配備檢測從壓力容器洩漏的氫氣的裝置。然而，相關領域中研究出的技術在充氫的時候，當發生洩漏時，可能不具有停止從充氫器輸送氫氣的能力。
[0006]本節中公開的信息只是用於增進對本發明背景的理解，不應被視為所述信息構成已為本領域的技術人員已知的現有技術的認可或者任何形式的暗示。
【發明內容】
[0007]因而，本發明提供一種控制車輛的充氫的系統和方法，所述系統和方法可利用氫氣傳感器檢測氫氣洩漏，當氫氣的檢測濃度等於或大於某個值時，可向充氫器發送氫氣輸送停止信號，以停止向車輛供氫。
[0008]按照本發明的一個方面，控制車輛的充氫的系統可包括:氫氣傳感器，所述氫氣傳感器檢測氫氣罐中的洩漏；和控制器，所述控制器被配置成當利用氫氣傳感器檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，停止氫氣流入氫氣罐。
[0009]按照本發明的例證實施例，氫氣傳感器可被布置在連接氫氣入口和氫氣罐的加壓管上。控制器可被配置成當檢測到的氫濃度值等於或大於基準值時，操作充氫器，從而停止氫氣流入氫氣罐。特別地，控制器可被配置成通過無線通信操作充氫器。
[0010]所述系統還包括布置在連接氫氣入口和氫氣罐的加壓管上的截止閥。控制器可被配置成當檢測到的氫濃度值等於或大於基準值時，操作截止閥，從而停止氫氣流入氫氣罐。控制器可被配置成當車輛的燃料門被打開時，開始檢測氫濃度值。
[0011]按照本發明的另一個方面，控制車輛的充氫的方法可包括:利用氫氣傳感器檢測氫氣罐中的洩漏；利用控制器，比較用氫氣傳感器檢測的氫濃度值和預定基準值；和當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，利用控制器使充氫停止。
[0012]按照本發明的例證實施例，使充氫停止可包括當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，操縱充氫器，以停止氫氣流入氫氣罐。
[0013]按照具有上述結構的控制充氫的系統和方法，當在高壓充氫期間發生洩漏時，車輛可自動檢測所述洩漏，並通過向充氫器發送信號，停止充氫，而不需要駕駛員的操作。因此，能夠改善駕駛員和向車輛充氫的人員的安全。另外，由於車輛可檢測氫氣洩漏，並且檢測位置可被設定為最佳位置，因此能夠迅速對低濃度的氫氣洩漏作出反應，從而停止充氫。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]結合附圖進行的以下詳細說明，將更清楚地理解本發明的上述和其它目的、特徵和優點，附圖中:
[0015]圖1是表示按照本發明的例證實施例的控制車輛的充氫的系統的例證結構圖；和
[0016]圖2是表示按照本發明的例證實施例的控制車輛的充氫的方法的例證流程圖。
【具體實施方式】
[0017]顯然這裡使用的術語「車輛」或「車輛的」或者其它類似術語包括通常的機動車輛，比如包括運動型多用途車(SUV)的客車，公共汽車，卡車，各種商用車輛，包括各種小舟和輪船的船隻，飛機等，並且包括混合動力汽車，純電動汽車，插電式混合動力汽車，氫動力汽車、燃料電池汽車和其它替代燃料汽車(例如，從除石油以外的資源得到的燃料)。這裡使用的混合動力汽車是具有兩種以上動力源的車輛，比如汽油動力和電動汽車。
[0018]儘管例證實施例被描述成利用多個單元進行例證處理，不過，應當理解例證處理顯然也可利用一個或多個模塊進行。另外，術語「控制器/控制單元」顯然指的是包括存儲器和處理器的硬體設備。存儲器被配置成保存所述模塊，處理器被特定地配置成執行所述模塊，以進行下面進一步說明的一個或多個處理。
[0019]此外，本發明的控制邏輯可被體現成計算機可讀介質上的非臨時性計算機可讀媒介，所述計算機可讀介質包含由處理器、控制器/控制單元等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的例子包括(但不限於)ROM、RAM、光碟(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃速驅動器、智慧卡和光學數據存儲設備。計算機可讀記錄媒介也可分布在網絡耦接的計算機系統中，以致通過例如遠程信息處理伺服器或控制器區域網路(CAN)，分布地保存和執行計算機可讀媒介。
[0020]這裡使用的術語只是用於說明特定的實施例，並不意圖限制本發明。這裡使用的單數形式意圖還包括複數形式，除非上下文明確地另有說明。另外要明白當用在本說明書中時，術語「包含」指定陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件和/或組件的存在，不過並不排除一個或多個其它特徵、整數、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合的存在或增加。這裡使用的術語「和/或」包括相關的列舉項目中的一個或多個項目的隨便什麼組合。
[0021]除非明確地記載或者根據上下文顯而易見，否則這裡使用的術語「約」應被理解成在本領域的正常容限之內，例如，在均值的2標準偏差之內。「約」可被理解成在記載值的I0%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0.5%, 0.1%, 0.05%或0.01%之內。除非根據上下文清楚，否則這裡提供的所有數值都由術語「約」修飾。
[0022]現在更詳細地說明按照本發明的控制車輛的充氫的系統和方法，附圖中圖解說明了本發明的例證實施例。
[0023]圖1是表示按照本發明的例證實施例的控制車輛的充氫的系統的例證結構圖。所述系統包括氫氣傳感器200和控制器100,氫氣傳感器200被配置成檢測氫氣罐300中的洩漏，控制器100被配置成當利用氫氣傳感器200檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，停止氫氣流入氫氣罐300中。具體地,氫氣傳感器200可被布置在連接氫氣入口 600和氫氣罐300的加壓管500上,或者被布置在氫氣罐300周圍,可被配置成通過檢測空氣中的氫氣,檢測在連接到氫氣罐300的電磁閥，接頭或者各種閥門中發生的氫氣洩漏。
[0024]另外，當車輛的燃料門被打開時，可進行檢測氫氣的操作。由於當車輛的燃料門被打開時，可以進行檢測氫氣的操作，因此當例如在停車位未進行充氫時，可不進行檢測氫氣的操作，而不消耗電池的電力。其可以防止電池被放電，從而減少不必要的電力消耗。
[0025]通過參考保存在控制器100中的預定地圖數據，利用電壓輸出的氫氣傳感器200的輸出值可產生相對於周圍空氣的氫氣百分濃度。於是，利用氫氣傳感器200檢測的氫濃度值可被表示成百分數。另外，當檢測的氫濃度值等於或大於預定基準值時，控制器100可被配置成停止氫氣流入氫氣罐300。具體地，預定基準值可以是空氣中的氫濃度，即約2%。由於基準值可被設定為約2%，因此在空氣中的氫濃度超過氫氣會在空氣中燃燒的約4%的濃度之前，可以檢測氫氣洩漏。從而這可防止由氫氣洩漏引起的事故。
[0026]另外，當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，控制器100可被配置成操作充氫器，以停止氫氣流入氫氣罐300。具體地，當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，控制器100可被配置成藉助紅外輻射(IR)通信或者另外的無線通信手段，向充氫器發送控制信號。當收到控制信號時，充氫器可被配置成停止向氫氣罐300的氫氣輸送。於是,當控制器100確定氫氣洩漏時,可以操縱充氫器的操作，以防止氫氣被供給車輛，從而防止氫氣在充氫期間額外地洩漏，確保車輛和乘客安全。
[0027]除了控制充氫器的上述結構之外，在連接氫氣入口 600和氫氣罐300的加壓管500上，可安裝截止閥400。當氫濃度值等於或大於基準值時，控制器100可被配置成操縱截止閥400，以停止氫氣流入氫氣罐300。可以和充氫器一起操縱截止閥400，或者可以單獨操縱截止閥400。因而，在緊急情況下，車輛或車載設備可以獨立於充氫器地自動停止充氫。於是，即使當由於控制器100的無線通信錯誤或者故障，充氫器未停止充氫時，也能夠阻止氫氣流入車輛中，從而確保車輛和乘客安全。
[0028]圖2是表示按照本發明的例證實施例的控制車輛的充氫的方法的例證流程圖。所述方法包括利用氫氣傳感器200，檢測氫氣罐300中的洩漏的檢測步驟S110，利用控制器，比較用氫氣傳感器200檢測的氫濃度值和預定基準值的比較步驟S120，和當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，利用控制器使充氫停止的控制步驟S130。
[0029]具體地，當在S100，檢測到車輛的燃料門打開時，可以進行利用氫氣傳感器200，檢測氫氣罐300中的洩漏的檢測步驟S110。之後，可以進行判定在檢測步驟中檢測的氫濃度值是否等於或大於預定基準值的比較步驟S120。當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，可以進行使充氫停止的控制步驟S130。控制步驟S130可被配置成當檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，通過操縱車輛的充氫器或者截止閥，停止氫氣流入氫氣罐300中。另夕卜，可以同時進行這兩種方案。
[0030]按照具有上述結構的控制充氫的系統和方法，當在高壓充氫期間發生洩漏時，車輛可自動檢測洩漏，並通過向充氫器發送信號，停止充氫，而不需要駕駛員的操作。於是，能夠改善駕駛員和向車輛充氫的人員的安全。另外，由於車輛可檢測氫氣洩漏，並且檢測位置可被設定為最佳位置，因此能夠迅速對低濃度的氫氣洩漏作出反應，從而停止充氫。
[0031]儘管出於舉例說明的目的，說明了本發明的例證實施例，不過本領域技術人員應理解各種修改、增加和替代都是可能的，而不脫離如在附加權利要求中公開的本發明的範圍和精神。
【權利要求】
1.一種控制車輛的充氫的系統，包括: 氫氣傳感器，所述氫氣傳感器被配置成檢測氫氣罐中的洩漏；和控制器，所述控制器被配置成當利用所述氫氣傳感器檢測的氫濃度值等於或大於基準值時，停止氫氣流入所述氫氣罐。
2.按照權利要求1所述的系統，其中所述氫氣傳感器被布置在連接氫氣入口和所述氫氣罐的加壓管上。
3.按照權利要求1所述的系統，其中所述控制器還被配置成當檢測到的氫濃度值等於或大於基準值時，操縱充氫器，從而停止氫氣流入所述氫氣罐。
4.按照權利要求3所述的系統，其中所述控制器還被配置成通過無線通信操縱所述充氫器。
5.按照權利要求1所述的系統，還包括: 布置在連接氫氣入口和所述氫氣罐的加壓管上的截止閥， 其中所述控制器被配置成當檢測到的氫濃度值等於或大於基準值時，操縱所述截止閥，從而停止氫氣流入所述氫氣罐。
6.按照權利要求1所述的系統，其中所述控制器還被配置成當車輛的燃料門被打開時，開始檢測氫濃度值。
7.一種控制車輛的充氫的方法，包括: 利用氫氣傳感器檢測氫氣罐中的洩漏； 利用控制器，比較用所述氫氣傳感器檢測的氫濃度值和預定的基準值；和 當檢測的氫濃度值等於或大於所述基準值時，利用所述控制器使充氫停止。
8.按照權利要求7所述的方法，其中使充氫停止包括: 當檢測的氫濃度值等於或大於所述基準值時，由控制器操縱充氫器，以停止氫氣流入氫氣罐。
9.按照權利要求7所述的方法，其中所述氫氣傳感器被布置在連接氫氣入口和所述氫氣罐的加壓管上。
10.按照權利要求8所述的方法，還包括: 利用控制器通過無線通信操縱充氫器。
11.按照權利要求7所述的方法，還包括: 當檢測到的氫濃度值等於或大於所述基準值時，利用所述控制器操縱布置在連接氫氣入口和所述氫氣罐的加壓管上的截止閥，以停止氫氣流入所述氫氣罐。
12.按照權利要求7所述的方法，還包括: 當車輛的燃料門被打開時，利用所述控制器開始檢測氫濃度值。
13.一種包含由控制器執行的程序指令的非臨時性計算機可讀介質，所述計算機可讀介質包括: 控制氫氣傳感器檢測氫氣罐中的洩漏的程序指令； 比較用所述氫氣傳感器檢測的氫濃度值和預定基準值的程序指令；和 當檢測的氫濃度值等於或大於所述基準值時，使充氫停止的程序指令。
14.按照權利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質，還包括: 當檢測的氫濃度值等於或大於所述基準值時，操縱充氫器，以停止氫氣流入所述氫氣罐的程序指令。
15.按照權利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質，其中所述氫氣傳感器被布置在連接氫氣入口和所述氫氣罐的加壓管上。
16.按照權利要求14所述的非臨時性計算機可讀介質，還包括: 通過無線通信操縱所述充氫器的程序指令。
17.按照權利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質，還包括: 當檢測到的氫濃度值等於或大於所述基準值時，操縱布置在連接氫氣入口和所述氫氣罐的加壓管上的截止閥，以停止氫氣流入所述氫氣罐的程序指令。
18.按照權利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質，還包括: 當車輛的燃料門被打開時，開始檢測氫濃度值的程序指令。
【文檔編號】B60K15/00GK104210353SQ201310524709
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年6月3日
【發明者】沈志炫, 金亨基, 金相鉉 申請人:現代自動車株式會社