控制車輛的充氫的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種控制車輛的充氫的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)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泄漏，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于或大于基準值時，停止氫氣流入氫氣罐。
【專利說明】控制車輛的充氫的系統(tǒng)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(yōu)先權(quán)，該申請的整個內(nèi)容在此引為參考。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及控制車輛的充氫的系統(tǒng)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于或大于某個值時，向充氫器發(fā)送控制信號，以停止氫氣的輸送的控制車輛的充氫的系統(tǒng)和方法。

【背景技術】
[0004]環(huán)境友好的車輛的發(fā)展正在沿著許多方向前進。環(huán)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(zhuǎn)的電動汽車(EV)等等。具體地，在各種環(huán)境友好的車輛之中，由于和電動汽車不同，所需資源不受限制，不會發(fā)生環(huán)境污染，并且充氫時間不是什么問題，利用氫燃料電池的車輛的發(fā)展正在獲得更多的關注。
[0005]然而，由于氫氣的特性以及存在爆炸的危險，難以以壓縮狀態(tài)保持氫燃料電池的燃料。于是，必須使用壓力容器，必須配備檢測從壓力容器泄漏的氫氣的裝置。然而，相關領域中研究出的技術在充氫的時候，當發(fā)生泄漏時，可能不具有停止從充氫器輸送氫氣的能力。
[0006]本節(jié)中公開的信息只是用于增進對本發(fā)明背景的理解，不應被視為所述信息構(gòu)成已為本領域的技術人員已知的現(xiàn)有技術的認可或者任何形式的暗示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因而，本發(fā)明提供一種控制車輛的充氫的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法可利用氫氣傳感器檢測氫氣泄漏，當氫氣的檢測濃度等于或大于某個值時，可向充氫器發(fā)送氫氣輸送停止信號，以停止向車輛供氫。
[0008]按照本發(fā)明的一個方面，控制車輛的充氫的系統(tǒng)可包括:氫氣傳感器，所述氫氣傳感器檢測氫氣罐中的泄漏；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于或大于基準值時，停止氫氣流入氫氣罐。
[0009]按照本發(fā)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?？刂破骺杀慌渲贸僧敊z測到的氫濃度值等于或大于基準值時，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(tǒng)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?？刂破骺杀慌渲贸僧敊z測到的氫濃度值等于或大于基準值時，操作截止閥，從而停止氫氣流入氫氣罐?？刂破骺杀慌渲贸僧斳囕v的燃料門被打開時，開始檢測氫濃度值。
[0011]按照本發(fā)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泄漏；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于或大于基準值時，利用控制器使充氫停止。
[0012]按照本發(fā)明的例證實施例，使充氫停止可包括當檢測的氫濃度值等于或大于基準值時，操縱充氫器，以停止氫氣流入氫氣罐。
[0013]按照具有上述結(jié)構(gòu)的控制充氫的系統(tǒng)和方法，當在高壓充氫期間發(fā)生泄漏時，車輛可自動檢測所述泄漏，并通過向充氫器發(fā)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，由于車輛可檢測氫氣泄漏，并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泄漏作出反應，從而停止充氫。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]結(jié)合附圖進行的以下詳細說明，將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點，附圖中:
[0015]圖1是表示按照本發(fā)明的例證實施例的控制車輛的充氫的系統(tǒng)的例證結(jié)構(gòu)圖；和
[0016]圖2是表示按照本發(fā)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]顯然這里使用的術語“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只，飛機等，并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)。這里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]盡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件設備。存儲器被配置成保存所述模塊，處理器被特定地配置成執(zhí)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(fā)明的控制邏輯可被體現(xiàn)成計算機可讀介質(zhì)上的非臨時性計算機可讀媒介，所述計算機可讀介質(zhì)包含由處理器、控制器/控制單元等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計算機可讀介質(zhì)的例子包括(但不限于)ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃速驅(qū)動器、智能卡和光學數(shù)據(jù)存儲設備。計算機可讀記錄媒介也可分布在網(wǎng)絡耦接的計算機系統(tǒng)中，以致通過例如遠程信息處理服務器或控制器局域網(wǎng)絡(CAN)，分布地保存和執(zhí)行計算機可讀媒介。
[0020]這里使用的術語只是用于說明特定的實施例，并不意圖限制本發(fā)明。這里使用的單數(shù)形式意圖還包括復數(shù)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”指定陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，不過并不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合的存在或增加。這里使用的術語“和/或”包括相關的列舉項目中的一個或多個項目的隨便什么組合。
[0021]除非明確地記載或者根據(jù)上下文顯而易見，否則這里使用的術語“約”應被理解成在本領域的正常容限之內(nèi)，例如，在均值的2標準偏差之內(nèi)?！凹s”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(nèi)。除非根據(jù)上下文清楚，否則這里提供的所有數(shù)值都由術語“約”修飾。
[0022]現(xiàn)在更詳細地說明按照本發(fā)明的控制車輛的充氫的系統(tǒng)和方法，附圖中圖解說明了本發(fā)明的例證實施例。
[0023]圖1是表示按照本發(fā)明的例證實施例的控制車輛的充氫的系統(tǒng)的例證結(jié)構(gòu)圖。所述系統(tǒng)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中的泄漏，控制器100被配置成當利用氫氣傳感器200檢測的氫濃度值等于或大于基準值時，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(fā)生的氫氣泄漏。
[0024]另外，當車輛的燃料門被打開時，可進行檢測氫氣的操作。由于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(shù)據(jù)，利用電壓輸出的氫氣傳感器200的輸出值可產(chǎn)生相對于周圍空氣的氫氣百分濃度。于是，利用氫氣傳感器200檢測的氫濃度值可被表示成百分數(shù)。另外，當檢測的氫濃度值等于或大于預定基準值時，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%。由于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，可以檢測氫氣泄漏。從而這可防止由氫氣泄漏引起的事故。
[0026]另外，當檢測的氫濃度值等于或大于基準值時，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于或大于基準值時，控制器100可被配置成借助紅外輻射(IR)通信或者另外的無線通信手段，向充氫器發(fā)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。于是,當控制器100確定氫氣泄漏時,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泄漏，確保車輛和乘客安全。
[0027]除了控制充氫器的上述結(jié)構(gòu)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。當氫濃度值等于或大于基準值時，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?？梢院统錃淦饕黄鸩倏v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于充氫器地自動停止充氫。于是，即使當由于控制器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(fā)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中的泄漏的檢測步驟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于或大于基準值時，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中的泄漏的檢測步驟S110。之后，可以進行判定在檢測步驟中檢測的氫濃度值是否等于或大于預定基準值的比較步驟S120。當檢測的氫濃度值等于或大于基準值時，可以進行使充氫停止的控制步驟S130?？刂撇襟ES130可被配置成當檢測的氫濃度值等于或大于基準值時，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(jié)構(gòu)的控制充氫的系統(tǒng)和方法，當在高壓充氫期間發(fā)生泄漏時，車輛可自動檢測泄漏，并通過向充氫器發(fā)送信號，停止充氫，而不需要駕駛員的操作。于是，能夠改善駕駛員和向車輛充氫的人員的安全。另外，由于車輛可檢測氫氣泄漏，并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泄漏作出反應，從而停止充氫。
[0031]盡管出于舉例說明的目的，說明了本發(fā)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(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神。
【權(quán)利要求】
1.一種控制車輛的充氫的系統(tǒng)，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泄漏；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于或大于基準值時，停止氫氣流入所述氫氣罐。
2.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制器還被配置成當檢測到的氫濃度值等于或大于基準值時，操縱充氫器，從而停止氫氣流入所述氫氣罐。
4.按照權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，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于或大于基準值時，操縱所述截止閥，從而停止氫氣流入所述氫氣罐。
6.按照權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，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泄漏； 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于或大于所述基準值時，利用所述控制器使充氫停止。
8.按照權(quán)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于或大于所述基準值時，由控制器操縱充氫器，以停止氫氣流入氫氣罐。
9.按照權(quán)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(quán)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(quán)利要求7所述的方法，還包括: 當檢測到的氫濃度值等于或大于所述基準值時，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(quán)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(zhí)行的程序指令的非臨時性計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)包括: 控制氫氣傳感器檢測氫氣罐中的泄漏的程序指令； 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于或大于所述基準值時，使充氫停止的程序指令。
14.按照權(quán)利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 當檢測的氫濃度值等于或大于所述基準值時，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(quán)利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質(zhì)，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(quán)利要求14所述的非臨時性計算機可讀介質(zhì)，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(quán)利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質(zhì)，還包括: 當檢測到的氫濃度值等于或大于所述基準值時，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(quán)利要求13所述的非臨時性計算機可讀介質(zhì)，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(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】沈志炫, 金亨基, 金相鉉 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社