4.2.4 氢系统安全监控
车载氢系统安全监控主要是对储氢瓶系统、乘客舱、燃料电池发动机系统以及尾气排放处的氢气泄漏、系统压力、系统温度、电气元件及其他器件进行实时监控,确保燃料电池在加氢、用氢过程中的安全。氢气安全监控系统主要包括氢系统控制器、氢气泄漏传感器、温度传感器和压力传感器等元器件。氢系统控制器在工作过程中,监控氢瓶及氢管路安全、氢气泄漏状态及整车运行状态,只要出现异常,随时主动关闭供氢系统,保证燃料电池车辆安全。
①氢气泄漏监控 在储氢瓶口、乘客舱及燃料电池发动机系统易于聚集和泄漏处均放置多个氢气泄漏传感器,实时监测车内的氢含量,一旦发生氢泄漏立即采取响应处置措施,确保乘客安全。而且当有任何一个传感器检测到的氢气体积浓度超过氢爆炸下限(空气中的氢体积含量为4%)的10%、25%和50%时,监控器会分别发出Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级声光报警信号。
②加注安全监控与防护 车载氢系统加氢时,当氢系统控制器检测到氢瓶内压力超过设定的加注压力或低于设定的低压值时,立即向整车管路系统和加氢机发送停止加氢及氢瓶压力过高或过低的报警信息。另外,加氢枪安装了温度传感器及压力传感器,同时还具有过电压保护、环境温度补偿、软管拉断裂保护及优先顺序加气控制等功能。
③氢瓶温度监控 当氢系统控制器检测到气瓶的温度超过或低于设定温度时,立即关闭电磁阀,并将氢瓶内温度过高或过低的报警信息发送给整车管路系统和加氢机请求结束正常工作,同时信息提示故障气瓶编号,通过声光报警方式通知驾驶员,立即采取相应措施。
④供氢时管路压力监控 当车载氢系统供氢时,氢系统控制器检测低压压力超过或低于设定值时,立即关断电磁阀,并将管路超压或管路低压的报警信息发送给整车管理系统请求结束正常工作,同时声光报警提示驾驶员采取必要措施。
⑤电气元件短路监控 氢系统控制器到电气元件发生短路时,立即关闭氢系统所有电磁阀并使氢系统断电,同时通过声光报警提示驾驶员氢系统短路,采取相应的安全措施。