(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210905974.9 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 广西科技大 学 地址 545006 广西壮 族自治区柳州市城中 区东环大道 268号 申请人 东风柳州汽车有限公司 　 桂林电子科技大 学 (72)发明人 郑伟光　姜浩楠　许恩永　覃记荣　 郭葵　徐小红　马秋香　冯海波　 何水龙　唐荣江　 (74)专利代理 机构 南京禹为知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 32272 专利代理师 褚晓英 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01)G06F 30/20(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性 分析方法 (57)摘要 本发明公开了一种氢燃料商用车氢燃料电 池系统可靠性分析方法， 包括： 根据氢燃料电池 系统功能失效原因和逻辑关系构建可靠性逻辑 框图； 利用可靠性逻辑框图建立贝叶斯网络模 型， 并判断系统各部件概率已知情况， 计算系统 故障概率； 根据系统故障概率利用贝叶斯概率公 式计算得到叶节点处于某一状态时各根节点状 态的后验概率和重要度， 根据各根节 点重要度找 出对系统影响的薄弱环节； 利用动态贝叶斯网 络， 对下一时刻各底事件后验概率以及顶事件发 生概率进行预测并计算下一时刻可靠度， 判断下 一时刻可靠度是否满足系统可靠性要求， 完成可 靠性评价。 本发 明方法能够准确找出各系统的薄 弱环节， 节省了故障诊断时间， 提高了评价系统 可靠性。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 115238390 A 2022.10.25 CN 115238390 A 1.一种氢燃料商用车 氢燃料电池系统可靠性分析 方法， 其特 征在于， 包括： 根据氢燃料电池系统功能失效原因和逻辑关系构建可靠性逻辑框图； 利用所述可靠性逻辑框 图建立贝叶斯网络模型， 并判断系统各部件概率已知情况， 计 算系统故障概 率； 根据所述系统故障概率利用贝叶斯概率公式计算得到叶节点处于某一状态时各根节 点状态的后验概 率和重要度， 根据所述各根节点重要度找出对系统影响的薄弱环 节； 利用动态贝叶斯网络， 对下一 时刻各底事件后验概率以及顶事件发生概率进行预测并 计算下一时刻可靠度， 判断下一时刻可靠度是否满足系统可靠性要求， 完成可靠性评价。 2.如权利要求1所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 所述可靠性逻辑框图包括： TPRD安全阀， 罐装阀， 高压调节阀， 罐截止阀， 低压调节阀， 氢压传感器， PE MFC阀。 3.如权利要求2所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 根据所述可靠性逻辑框图建立贝叶斯网络模型， 包括： 两个根节点X1， X2， 六个中间节点M， X3， X4， X5， X6， X7， 一个叶节点T， 两节点之间的有向边 用箭头表示， 贝叶斯网络模型解决当前时刻概 率问题。 4.如权利要求3所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 判断系统各部件概 率已知情况， 包括： 若各部件发生概率是未知的， 则根据群决策获取专家意见并根据模糊语言转换成三角 模糊数， 对模糊概率均值化， 解模糊概率进 行归一化处理得到准确概率， 利用系统故障概率 公式计算得到系统故障概 率； 若各部件发生 概率是已知的， 直接利用系统故障概 率公式计算系统故障概 率。 5.如权利要求4所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 所述模糊概 率均值化， 解模糊， 归一 化得到精确概 率包括： 模糊概率的平均值， 表示 为： 其中， q为决策者个数， 字母解释Pik'为q名决策者对第i个底事件处于状态k的模糊概率 的均值， Pik1为第1名决策者对第i个底事件处于状态 k的模糊概率， Pikq为第q名决策者对第i 个底事件处于状态k的模糊概 率； 解模糊后的概 率， 表示为： 其中， Pik'为q名决策者对第i个底事 件处于状态k的解模糊后的概 率； 归一化处理后准确概 率， 表示为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115238390 A 2其中， ri为根节点Xi的状态个数， Pik为归一化后的准确概 率。 6.如权利要求5所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 根据系统各部件概 率， 计算系统故障概 率包括： 系统故障概 率， 表示为： P(T＝1)＝1 ‑[1‑P(X1＝1)·P(X2＝1)]·P(X3＝0)·P(X4＝0)·P(X5＝0)·P(X6＝0)· P(X7＝0) 其中， X1、 X2为根节点， X3、 X4、 X5、 X6、 X7为中间节点。 7.如权利要求6所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 利用贝叶斯 公式计算叶节点处于某一状态时， 各根节点状态的后验概率和重要度， 根据 所述各根节点重要度找出对系统影响的薄弱环 节， 包括： 后验概率， 表示为： 其中， T为叶节点， Xi为根节点， K为叶节点的状态， k为根节点的状态， RAWi(K)为根节点 Xi的重要度； 重要度表示 为： 其中， T为叶节点， Xi为根节点， K为叶节点的状态， k为根节点的状态， ri为根节点Xi的状 态个数； 根据重要度RAWi(K)的大小寻找薄弱环 节， RAWi(K)越大底事 件越薄弱， 否则越牢固。 8.如权利要求7所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 动态贝叶斯网络包括： 两个根节点X1， X2， 六个中间节点M， X3， X4， X5， X6， X7， 一个叶节点T， 两节点之间的有向边 用箭头表示， 动态贝叶斯网络对下一时刻各底及顶事 件发生概率进行预测。 9.如权利要求8所述的一种氢燃料商用车氢燃料电池系统可靠性分析方法， 其特征在 于， 对下一时刻各底事件后验概率以及顶事件发生概率进 行预测并计算下一时刻可靠度包 括： 三态系统的动态贝叶斯下一时刻中间节点条件概 率， 表示为： 三态系统的动态贝叶斯下一时刻叶节点条件概 率， 表示为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115238390 A 3