權利要求書: 1.一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:包括過濾器Ⅰ(1)、三通閥Ⅰ(2)、壓縮機(3)、三通閥Ⅱ(4)、三通閥Ⅲ(5)、過濾器Ⅱ(6)、燃料電池(7)和氣罐(8);所述壓縮機(3)包括第一壓縮氣缸(3?1)和第二壓縮氣缸(3?2);外部空氣經過濾器Ⅰ(1)初步過濾后分為兩路,一路直接進入第一壓縮氣缸(3?1)內進行壓縮并經三通閥Ⅱ(4)與過濾器Ⅱ(6)連接;另一路經三通閥Ⅰ(2)進入第二壓縮氣缸(3?2)內進行壓縮并通過三通閥Ⅲ(5)分別與過濾器Ⅱ(6)和氣罐(8)連通,過濾器Ⅱ(6)與燃料電池(7)連通,氣罐(8)給汽車剎車機構供氣;且三通閥Ⅰ(2)和三通閥Ⅱ(4)之間通過管道連通;三通閥Ⅰ(2)、三通閥Ⅱ(4)和三通閥Ⅲ(5)分別與控制器的輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:所述供氣系統(tǒng)具有運行模式和剎車模式,控制器控制三通閥Ⅰ(2)、三通閥Ⅱ(4)和三通閥Ⅲ(5)的通斷實現供氣系統(tǒng)運行模式和剎車模式的切換。
3.根據權利要求2所述的燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:運行模式時,外部空氣從過濾器Ⅰ(1)的進口進入過濾器Ⅰ(1)內進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ(1)的出口進入進氣管(9)內,再從進氣管(9)分成兩路,一路經第一管道(10)進入第一壓縮氣缸(3?1)內進行壓縮,壓縮后的空氣流入到第二管道(11)內,再從三通閥Ⅱ(4)的第一閥口(4?1)和第二閥口(4?2)流入到第三管道(12)內;另一路經三通閥Ⅰ(2)的第一閥口(2?1)和第二閥口(2?
2)進入第四管道(13),再進入第二壓縮氣缸(3?2)進行壓縮,壓縮后的空氣流入第五管道(14)后通過三通閥Ⅲ(5)的第一閥口(5?1)和第二閥口(5?2)流入第六管道(15),進而與第三管道(12)內的壓縮空氣混合,混合后的壓縮空氣通過過濾器Ⅱ(6)給燃料電池(7)供氣。
4.根據權利要求3所述的燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:運行模式時,所述第一壓縮氣缸(3?1)和第二壓縮氣缸(3?2)并聯(lián)運行,同時提供0.2?0.4MPa純凈氣體給燃料電池。
5.根據權利要求2所述的燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:剎車模式時,外部空氣從過濾器Ⅰ(1)的進口進入過濾器Ⅰ(1)內進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ(1)的出口進入進氣管(9)內,然后經第一管道(10)進入第一壓縮氣缸(3?1)內進行一級壓縮,一級壓縮后的空氣進入第二管道(11),并從三通閥Ⅱ(4)的第一閥口(4?1)和第三閥口(4?3)進入第八管道(17),然后經三通閥Ⅰ(2)的第三閥口(2?3)和第二閥口(2?2)流入第四管道(13),進而流入第二壓縮氣缸(3?2)內進行二級壓縮,二次壓縮后的空氣流入第五管道(14),然后經三通閥Ⅲ(5)的第一閥口(5?1)和第三閥口(5?3)流入第七管道(16),從第七管道(16)流入氣罐(8)。
6.根據權利要求5所述的燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:剎車模式時,所述第一壓縮氣缸(3?1)和第二壓縮氣缸(3?2)串聯(lián)運行,提供0.7?0.8MPa純凈氣體給氣罐(8)。
7.根據權利要求1所述的燃料電池汽車供氣系統(tǒng),其特征在于:所述壓縮機為開啟式雙缸滾動轉子壓縮機。
說明書: 一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng)技術領域[0001] 本發(fā)明屬于燃料電池技術領域,具體涉及一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng)。背景技術[0002] 燃料電池汽車,特別是客車運行時,需要為燃料電池系統(tǒng)設置一臺空氣壓縮機,為電池陰極供應氧氣,而客車剎車系統(tǒng),同時需要一臺壓縮機或氣泵,滿足剎車用氣體要求。燃料電池客車需要兩臺壓縮機滿足工作需求,增加了客車設備數量及控制的復雜程度,同時增加了客車的總體重量,進而降低了燃料電池客車行駛里程。
發(fā)明內容[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題是
新能源汽車,特別是新能源客車,由于燃料電池及剎車系統(tǒng)對不同壓力氣體的需求,需要兩臺壓縮機,進而增加設備數量及控制復雜性的問題。提出了一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng),通過控制壓縮機氣體流動方式,由單臺壓縮機提供兩個排氣壓力,分別滿足燃料電池及剎車系統(tǒng)用氣需求。
[0004] 為解決上述技術問題,本發(fā)明所采用的技術方案如下:[0005] 一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng),包括過濾器Ⅰ、三通閥Ⅰ、壓縮機、三通閥Ⅱ、三通閥Ⅲ、過濾器Ⅱ、燃料電池和氣罐;所述壓縮機包括第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸;外部空氣經過濾器Ⅰ初步過濾后分為兩路,一路直接進入第一壓縮氣缸內進行壓縮并經三通閥Ⅱ與過濾器Ⅱ連接;另一路經三通閥Ⅰ進入第二壓縮氣缸內進行壓縮并通過三通閥Ⅲ分別與過濾器Ⅱ和氣罐連通,過濾器Ⅱ與燃料電池連通,氣罐給汽車剎車機構供氣;且三通閥Ⅰ和三通閥Ⅱ之間通過管道連通;三通閥Ⅰ、三通閥Ⅱ和三通閥Ⅲ分別與控制器的輸出端連接。[0006] 所述供氣系統(tǒng)具有運行模式和剎車模式,控制器控制三通閥Ⅰ、三通閥Ⅱ和三通閥Ⅲ的通斷實現供氣系統(tǒng)運行模式和剎車模式的切換。[0007] 運行模式時,外部空氣從過濾器Ⅰ的進口進入過濾器Ⅰ內進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ的出口進入進氣管內,再從進氣管分成兩路,一路經第一管道進入第一壓縮氣缸內進行壓縮,壓縮后的空氣流入到第二管道內,再從三通閥Ⅱ的第一閥口和第二閥口流入到第三管道內;另一路經三通閥Ⅰ的第一閥口和第二閥口進入第四管道,在進入第二壓縮氣缸進行壓縮,壓縮后的空氣流入第五管道后通過三通閥Ⅲ的第一閥口和第二閥口流入第六管道,進而與第三管道內的壓縮空氣混合混合后的壓縮空氣通過過濾器Ⅱ給燃料電池供氣。[0008] 運行模式時,所述第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸并聯(lián)運行,同時提供0.2?0.4MPa純凈氣體給燃料電池。[0009] 剎車模式時,外部空氣從過濾器Ⅰ的進口進入過濾器Ⅰ內進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ的出口進入進氣管內,然后經第一管道進入第一壓縮氣缸內進行一級壓縮,一級壓縮后的空氣進入第二管道,并從三通閥Ⅱ的第一閥口和第三閥口進入第八管道,然后經三通閥Ⅰ的第三閥口和第二閥口流入第四管道,進而流入第二壓縮氣缸內進行二級壓縮,二次壓縮后的空氣流入第五管道,然后經三通閥Ⅲ的第一閥口和第三閥口流入第七管道,從第七管道流入氣罐。[0010] 剎車模式時,所述第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸串聯(lián)運行,提供0.7?0.8MPa純凈氣體給氣罐8。[0011] 所述壓縮機為開啟式雙缸滾動轉子壓縮機,采用電機驅動,滿足燃料電池汽車供氣系統(tǒng)使用需求。[0012] 本發(fā)明通過控制三個電磁閥的通斷實現第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸以及管道之間連通關系的更改,當第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸并聯(lián)運行時,是同時給燃料電池提供純凈氣體的運行模式;當第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸串聯(lián)運行二次壓縮時,是給氣罐提供大的氣體,氣罐再給剎車機構提供動力源的剎車模式。本發(fā)明僅使用一個壓縮機,通過電磁閥的通斷,來實現運行模式和剎車模式的切換,減少設備的數量,降低控制的復雜性,延長了汽車的行駛里程。附圖說明[0013] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[0014] 圖1為本發(fā)明的結構示意圖。[0015] 圖2為本發(fā)明運行模式的結構示意圖。[0016] 圖3為本發(fā)明剎車模式的結構示意圖。具體實施方式[0017] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0018] 如圖1所示,一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng),包括過濾器Ⅰ1、三通閥Ⅰ2、壓縮機3、三通閥Ⅱ4、三通閥Ⅲ5、過濾器Ⅱ6、燃料電池7和氣罐8。[0019] 所述壓縮機3為開啟式雙缸滾動轉子壓縮機,包括第一壓縮氣缸3?1和第二壓縮氣缸3?2。外部空氣經過濾器Ⅰ1初步過濾后分為兩路,一路直接進入第一壓縮氣缸3?1內進行壓縮并經三通閥Ⅱ4與過濾器Ⅱ6連接;另一路經三通閥Ⅰ2進入第二壓縮氣缸3?2內進行壓縮并通過三通閥Ⅲ5分別與過濾器Ⅱ6和氣罐8連通,過濾器Ⅱ6與燃料電池7連通,氣罐8給汽車剎車機構供氣;且三通閥Ⅰ2和三通閥Ⅱ4之間通過管道連通;三通閥Ⅰ2、三通閥Ⅱ4和三通閥Ⅲ5分別與控制器的輸出端連接。[0020] 所述供氣系統(tǒng)具有運行模式和剎車模式,控制器控制三通閥Ⅰ2、三通閥Ⅱ4和三通閥Ⅲ5的通斷實現供氣系統(tǒng)運行模式和剎車模式的切換。[0021] 運行模式時,如圖2所示,外部空氣從過濾器Ⅰ1的進口進入過濾器Ⅰ1內進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ1的出口進入進氣管9內,再從進氣管9分成兩路,一路經第一管道10進入第一壓縮氣缸3?1內進行壓縮,壓縮后的空氣流入到第二管道11內,再從三通閥Ⅱ4的第一閥口4?1和第二閥口4?2流入到第三管道12內;另一路經三通閥Ⅰ2的第一閥口2?1和第二閥口2?2進入第四管道13,在進入第二壓縮氣缸3?2進行壓縮,壓縮后的空氣流入第五管道14后通過三通閥Ⅲ5的第一閥口5?1和第二閥口5?2流入第六管道15,進而與第三管道
12內的壓縮空氣混合混合后的壓縮空氣通過過濾器Ⅱ6給燃料電池7供氣,經過過濾器Ⅱ6后的氣體達到純凈狀態(tài),然后進入燃料電池陰極工作。兩壓縮機并聯(lián)運行,保證了燃料電池工作所需的大流量空氣。
[0022] 在運行模式時,所述第一壓縮氣缸3?1和第二壓縮氣缸3?2并聯(lián)運行,同時提供0.2?0.4MPa純凈氣體給燃料電池,滿足燃料電池對大流量空氣的需求。
[0023] 剎車模式時,如圖3所示,外部空氣從過濾器Ⅰ1的進口進入過濾器Ⅰ1內進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ1的出口進入進氣管9內,然后經第一管道10進入第一壓縮氣缸3?1內進行一級壓縮,一級壓縮后的空氣進入第二管道11,并從三通閥Ⅱ4的第一閥口4?1和第三閥口4?2進入第八管道17,然后經三通閥Ⅰ2的第三閥口2?3和第二閥口2?2流入第四管道13,進而流入第二壓縮氣缸3?2內進行二級壓縮,二次壓縮后的空氣流入第五管道14,然后經三通閥Ⅲ5的第一閥口5?1和第三閥口5?3流入第七管道16,從第七管道16流入氣罐8。
[0024] 在剎車模式時,所述第一壓縮氣缸3?1和第二壓縮氣缸3?2串聯(lián)運行,兩次壓縮空氣,使氣壓達到0.7?0.8MPa,并給氣罐8提供0.7?0.8MPa純凈氣體,氣罐8直接給剎車機構提供氣源,滿足剎車系統(tǒng)對空氣的需求。[0025] 該供氣系統(tǒng)采用單臺壓縮機機,同時為燃料電池系統(tǒng)及汽車剎車系統(tǒng)提供氣體。按照供氣功能將該系統(tǒng)分為運行模式及剎車模式兩種,運行模式為汽車正常運行模式,該系統(tǒng)為燃料電池供氣,而剎車模式則為汽車剎車過程,該系統(tǒng)為氣罐供氣,氣罐推動剎車機構完成剎車動作。兩個模式僅存在一個運行模式,不能同時運行。
[0026] 所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
聲明:
“燃料電池汽車供氣系統(tǒng)” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)