燃料电池空气供应系统及其控制方法、控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种燃料电池空气供应系统及其控制方法、控制装置。其中，燃料电池空气供应系统包括：壳体，壳体具有容纳腔，壳体具有第一进口端和第一出口端；空压机，空压机设置于容纳腔内；过滤吸音部，过滤吸音部沿壳体的外周面设置，过滤吸音部具有第二进口端和第二出口端；其中，第二进口端与第一进口端连通设置，第二出口端与空压机的空气入口连通设置，空压机的空气出口与第一出口端连通设置。本申请的燃料电池空气供应系统结构简单，用过滤吸音部取代了原有的空气过滤器和空压机吸音装置两个部件，管路设计更加简单，结构更加紧凑，减少了零部件数量，解决了现有燃料电池空气供应系统集成度差的技术问题。统集成度差的技术问题。统集成度差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
燃料电池空气供应系统及其控制方法、控制装置


[0001]本专利技术涉及燃料电池空气供应设备
，具体而言，涉及一种燃料电池空气供应系统及其控制方法、控制装置。

技术介绍

[0002]由于燃料电池反应需要在特定的条件下进行，为了提高反应效率，需要对进入阴极的空气进行加压，一般用燃料电池专用空压机来实现，燃料电池专用空压机最高转速可达到十万转以上。这样空压机往往伴随着比较大的噪声。为了保证驾乘舒适性，往往需要对空压机进行专门的降噪处理，一般采用较厚的吸音材料进行包裹，吸音材料长期使用后，性能衰退，需要更换。
[0003]另一方面，为了防止燃料电池催化剂被空气中的一氧化碳、硫化物等化学杂质毒化，以及防止系统其它关键零部件被空气中的颗粒物等物理杂质损坏，进入空气供应系统的空气需要过滤，往往通过空气过滤器来实现，因此空气过滤器需同时具备物理、化学两种过滤功能。
[0004]为满足以上空气供应系统的需求，需要具备空气过滤器以及空压机专门的降噪方案。现有技术当中，空气供应系统往往配有一个体积较大的空气过滤器，以及体积较大的空压机吸音装置，因此燃料电池发动机需具备空气过滤器与空压机吸音装置两个较大的部件，体积较大，系统集成度差。
[0005]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种燃料电池空气供应系统及其控制方法、控制装置，以至少解决现有燃料电池空气供应系统集成度差的技术问题。
[0007]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种燃料电池空气供应系统，包括：壳体，壳体具有容纳腔，壳体具有第一进口端和第一出口端；空压机，空压机设置于容纳腔内；过滤吸音部，过滤吸音部沿壳体的外周面设置，过滤吸音部具有第二进口端和第二出口端；其中，第二进口端与第一进口端连通设置，第二出口端与空压机的空气入口连通设置，空压机的空气出口与第一出口端连通设置。
[0008]进一步地，过滤吸音部为环形结构，过滤吸音部的内圆与壳体的外表面相贴合地设置。
[0009]进一步地，壳体包括：壳体本体，壳体本体的一端设置有挡片机构，挡片机构位于第二进口端和第一进口端之间，挡片机构沿壳体本体的周向可转动地设置，挡片机构用于调节第二进口端的过流面积。
[0010]进一步地，至少部分的挡片机构具有多个展开位置，其中，多个展开位置中包括一个最大角度展开位置和一个最小角度展开位置，当挡片机构位于最大角度展开位置时，部分的第二进口端与第一进口端连通。
[0011]进一步地，挡片机构包括：挡片单元，挡片单元为多个，多个挡片单元沿壳体本体的周向间隔地设置，相邻的挡片单元之间形成避让通道，位于避让通道一侧的部分过滤吸音部形成第一进口端，多个挡片单元中的至少一个挡片单元沿壳体本体的周向可移动地设置。
[0012]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种燃料电池空气供应系统的控制方法，包括：采集空压机的转速信息；根据转速信息确定空压机的压力值；在确定压力值大于燃料电池空气供应系统的需求压力值的情况下，生成控制策略集，控制策略集用于控制挡片机构的挡片单元转动预设角度。
[0013]可选地，在压力值大于燃料电池空气供应系统的需求压力值的情况下，生成控制策略集，包括：周期性地采集由空气质量传感器感知的空气质量参数；判断每次采集的空气质量参数是否满足第一预设条件；在确定空气质量参数满足第一预设条件的情况下，基于空气质量参数确定空气中所含杂质颗粒物等有害物质的浓度；判断浓度是否满足第二预设条件；如果是，生成控制策略集中的第一目标控制策略，第一目标控制策略用于控制挡片机构的挡片单元的展开角度变大，以减小过流面积；如果否，生成控制策略集中的第二目标控制策略，第二目标控制策略用于控制挡片机构的挡片单元的展开角度变小，以增大过流面积。
[0014]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种燃料电池空气供应系统的控制装置，包括：采集单元，用于采集空压机的转速信息；确定单元，用于根据转速信息确定空压机的压力值；生成单元，用于在确定压力值大于燃料电池空气供应系统的需求压力值的情况下，生成控制策略集，控制策略集用于控制挡片机构的挡片单元转动预设角度。
[0015]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，该计算机程序被设置为运行时控制执行上述的控制方法。
[0016]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，处理器通过计算机程序执行上述的控制方法。
[0017]在本专利技术实施例中，外界空气经第一进口端、第二进口端进入过滤吸音部，通过过滤吸音部过滤、降噪后，再从第二出口端排出过滤吸音部，经空压机的空气入口进入空压机，通过空压机加压后，由空压机的空气出口排出到壳体的第一出口端，再从第一出口端排出到燃料电池发动机，在保障燃料电池空气供应系统的空气清洁无杂质的同时，还实现了降低燃料电池空气供应系统的噪音的技术效果。本申请的燃料电池空气供应系统结构简单，用过滤吸音部取代了原有的空气过滤器和空压机吸音装置两个部件，管路设计更加简单，结构更加紧凑，减少了零部件数量，解决了现有燃料电池空气供应系统集成度差的技术问题。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1是根据本专利技术的燃料电池空气供应系统的第一实施例的结构示意图；
[0020]图2是根据本专利技术的燃料电池空气供应系统的第二实施例的结构示意图；
[0021]图3是根据本专利技术的燃料电池空气供应系统的控制方法的第一实施例的流程示意
图；
[0022]图4是根据本专利技术的燃料电池空气供应系统的控制方法的第二实施例的流程示意图；
[0023]图5是根据本专利技术的空气杂质浓度与挡片机构的挡片单元的展开角度的关系曲线图；
[0024]图6是根据本专利技术的预设角度与空气杂质浓度的关系曲线图；
[0025]图7是根据本专利技术可选的燃料电池空气供应系统的控制装置的结构框图。
[0026]10、壳体；100、壳体本体；11、容纳腔；12、第一进口端；13、第一出口端；14、挡片机构；141、挡片单元；
[0027]20、空压机；
[0028]30、过滤吸音部；31、第二进口端；32、第二出口端；
[0029]40、空气质量传感器。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0031]需要说明的是，本专利技术的说明书和权本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池空气供应系统，其特征在于，包括：壳体(10)，所述壳体(10)具有容纳腔(11)，所述壳体(10)具有第一进口端(12)和第一出口端(13)；空压机(20)，所述空压机(20)设置于所述容纳腔(11)内；过滤吸音部(30)，所述过滤吸音部(30)沿所述壳体(10)的外周面设置，所述过滤吸音部(30)具有第二进口端(31)和第二出口端(32)；其中，所述第二进口端(31)与所述第一进口端(12)连通设置，所述第二出口端(32)与所述空压机(20)的空气入口连通设置，所述空压机(20)的空气出口与所述第一出口端(13)连通设置。2.根据权利要求1所述的燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述过滤吸音部(30)为环形结构，所述过滤吸音部(30)的内圆与所述壳体(10)的外表面相贴合地设置。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述壳体(10)包括：壳体本体(100)，所述壳体本体(100)的一端设置有挡片机构(14)，所述挡片机构(14)位于所述第二进口端(31)和所述第一进口端(12)之间，所述挡片机构(14)沿所述壳体本体(100)的周向可转动地设置，所述挡片机构(14)用于调节所述第二进口端(31)的过流面积。4.根据权利要求3所述的燃料电池空气供应系统，其特征在于，至少部分的所述挡片机构(14)具有多个展开位置，其中，多个所述展开位置中包括一个最大角度展开位置和一个最小角度展开位置，当所述挡片机构(14)位于所述最大角度展开位置时，部分的所述第二进口端(31)与所述第一进口端(12)连通。5.根据权利要求3所述的燃料电池空气供应系统，其特征在于，所述挡片机构(14)包括：挡片单元(141)，所述挡片单元(141)为多个，多个所述挡片单元(141)沿所述壳体本体(100)的周向间隔地设置，相邻的所述挡片单元(141)之间形成避让通道，位于所述避让通道一侧的部分所述过滤吸音部(30)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马秋玉，赵洪辉，韩令海，李金成，潘兴龙，鲍金成，郭冬来，盛夏，王宇鹏，浦及，丁天威，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：