權(quán)利要求書(shū): 1.氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:所述方法應(yīng)用于一擴(kuò)穩(wěn)控制系統(tǒng):
該擴(kuò)穩(wěn)控制系統(tǒng)包括一級(jí)空氣壓縮機(jī)(1)、二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)、緩沖罐(3)和與氫氧燃料電池(4)連接的網(wǎng)管(5);
所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)(1)的出口與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的進(jìn)口連通;
所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的出口分別與所述緩沖罐(3)、所述網(wǎng)管(5)連接;
所述緩沖罐(3)與所述網(wǎng)管(5)連通;所述緩沖罐(3)與所述網(wǎng)管(5)之間連接有出口壓力能夠被調(diào)節(jié)的減壓閥(6);
所述擴(kuò)穩(wěn)控制方法包括如下步驟,
S1,根據(jù)當(dāng)前車輛工況,獲取所需要空氣的進(jìn)氣壓力值,并將所需要空氣的進(jìn)氣壓力值記為第一壓力值;
S2,獲取當(dāng)前網(wǎng)管(5)的空氣壓力值和二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的出口壓力值;并將網(wǎng)管(5)的空氣壓力值記為第二壓力值,將二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的出口壓力值記為第三壓力值;
S3,判斷第一壓力值、第二壓力值和第三壓力值的關(guān)系:第一情況下,第一壓力值<第二壓力值<第三壓力值;
第二情況下,第一壓力值<第三壓力值<第二壓力值;
第三情況下,第二壓力值<第一壓力值<第三壓力值;
第四情況下,第三壓力值<第一壓力值<第二壓力值;
第五情況下,第三壓力值<第二壓力值<第一壓力值;
第六情況下,第二壓力值<第三壓力值<第一壓力值;
在第一情況和第二情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥(6)出口的壓力至第一壓力值;斷開(kāi)二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與網(wǎng)管(5)之間的通路,并連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)及緩沖罐(3),同時(shí),控制所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)降低轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后;連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述網(wǎng)管(5)之間的管路,并斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述緩沖罐(3)之間的管路;
在第三情況下,控制所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)降低轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值達(dá)到第一壓力值;
在第四情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥(6)出口的壓力到第一壓力值,斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與網(wǎng)管(5)之間的通路,并連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述緩沖罐(3),同時(shí),提高所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后;連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述網(wǎng)管(5)之間的管路,并斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述緩沖罐(3)之間的管路,斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述緩沖罐(3)之間的管路;
在第五情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥(6)的出口壓力至第一壓力值,并連通所述網(wǎng)管(5)與所述緩沖罐(3);提高所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后,斷開(kāi)所述網(wǎng)管(5)與所述緩沖罐(3)之間的管路;
在第六情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥(6)的出口壓力值至第一壓力值,并連通所述網(wǎng)管(5)與所述緩沖罐(3);提高所述第三壓力值,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后,斷開(kāi)所述網(wǎng)管(5)與所述緩沖罐(3)之間的管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)(1)為軸流風(fēng)機(jī),所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)為離心式空氣壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:連接所述緩沖罐(3)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)的支路上設(shè)有排氣管路(7);所述排氣管路(7)上設(shè)有第一電磁閥(8),所述第一電磁閥(8)用于控制所述排氣管路(7)是否導(dǎo)通;
所述第一電磁閥(8)用于在所述緩沖罐(3)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)連通時(shí)關(guān)閉,在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述排氣管路(7)連通時(shí)打開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:還包括第二電磁閥(9),所述第二電磁閥(9)安裝于所述緩沖罐(3)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)之間;
且所述第二電磁閥(9)位于所述排氣管路(7)的連接點(diǎn)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)之間;所述第二電磁閥(9)用于控制是否將所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述緩沖罐(3)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:還包括單向閥(10),所述單向閥(10)設(shè)置于所述緩沖罐(3)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)之間,以使高壓空氣能夠經(jīng)所述單向閥(10)流入所述緩沖罐(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:所述減壓閥(6)與所述網(wǎng)管(5)之間連接有第三電磁閥(11),所述第三電磁閥(11)用于控制所述網(wǎng)管(5)是否與所述緩沖罐(3)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)(1)與所述網(wǎng)管(5)之間連接有第四電磁閥(12),所述第四電磁閥(12)用于控制是否將所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)(1)與所述網(wǎng)管(5)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:還包括第七電磁閥(17),所述第七電磁閥(17)安裝在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述網(wǎng)管(5)之間,用于控制所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)(2)與所述網(wǎng)管之間是否連通。
說(shuō)明書(shū): 氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及用于燃料電池汽車的空壓機(jī)控制領(lǐng)域,特別是一種氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法。
背景技術(shù)[0002] 作為
新能源汽車中最清潔的車輛,燃料電池汽車目前已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際。[0003] 氫氧燃料電池,是通過(guò)氫氣與氧氣發(fā)生非燃燒形式的化學(xué)反應(yīng),來(lái)產(chǎn)生電能,并將其作為驅(qū)動(dòng)汽車的能源。對(duì)于氫氣,采用高壓罐裝的方式進(jìn)行供氫,而對(duì)于氧氣,為了節(jié)約
成本,直接使用空壓機(jī)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮后進(jìn)行供氣。由于氫氣在空氣中只占20%左右,在使
用空壓機(jī)進(jìn)行壓縮后供氣的時(shí)候,就需要壓縮大量的空氣。這就要求氫氧燃料電池汽車上
的空壓機(jī)具有較高的轉(zhuǎn)速,通常,這一轉(zhuǎn)速需要達(dá)到數(shù)萬(wàn)轉(zhuǎn)每分,而在一些大功率的汽車
上,空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速通常需要達(dá)到十余萬(wàn)轉(zhuǎn)每分鐘。
[0004] 而超高的轉(zhuǎn)速會(huì)給空壓機(jī)帶來(lái)一系列的問(wèn)題,諸如摩擦阻力、散熱等問(wèn)題。其中,較為重要的一個(gè)問(wèn)題是喘振問(wèn)題。在超高速空壓機(jī)上,更容易首先喘振問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,它能夠保證高速電動(dòng)空壓機(jī)在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。
[0006] 本發(fā)明提供了一種氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其特征在于:所述方法應(yīng)用于一擴(kuò)穩(wěn)控制系統(tǒng):
[0007] 該擴(kuò)穩(wěn)控制系統(tǒng)包括一級(jí)空氣壓縮機(jī)、二級(jí)空氣壓縮機(jī)、緩沖罐和與氫氧燃料電池連接的網(wǎng)管;
[0008] 所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)的出口與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)的進(jìn)口連通;[0009] 所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)的出口分別與所述緩沖罐、所述網(wǎng)管連接;[0010] 所述緩沖罐與所述網(wǎng)管連通;所述緩沖罐與所述網(wǎng)管之間連接有出口壓力能夠被調(diào)節(jié)的減壓閥;
[0011] 所述擴(kuò)穩(wěn)控制方法包括如下步驟,[0012] S1,根據(jù)當(dāng)前車輛工況,獲取所需要空氣的進(jìn)氣壓力值,并將所需要空氣的進(jìn)氣壓力值記為第一壓力值;
[0013] S2,獲取當(dāng)前網(wǎng)管的空氣壓力值和二級(jí)空氣壓縮機(jī)的出口壓力值;并將網(wǎng)管的空氣壓力值記為第二壓力值,將二級(jí)空氣壓縮機(jī)的出口壓力值記為第三壓力值;
[0014] S3,判斷第一壓力值、第二壓力值和第三壓力值的關(guān)系:[0015] 第一情況下,第一壓力值<第二壓力值<第三壓力值;[0016] 第二情況下,第一壓力值<第三壓力值<第二壓力值;[0017] 第三情況下,第二壓力值<第一壓力值<第三壓力值;[0018] 第四情況下,第三壓力值<第一壓力值<第二壓力值;[0019] 第五情況下,第三壓力值<第二壓力值<第一壓力值;[0020] 第六情況下,第二壓力值<第三壓力值<第一壓力值;[0021] 在第一情況和第二情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥出口的壓力至第一壓力值;斷開(kāi)二級(jí)空氣壓縮機(jī)與網(wǎng)管之間的通路,并連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)及緩沖罐,同時(shí),控制所述二級(jí)
空氣壓縮機(jī)降低轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力與所述第一壓力值相等后;連通所述二級(jí)空氣壓
縮機(jī)與所述網(wǎng)管之間的管路,并斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐之間的管路,斷開(kāi)
所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐之間的管路;
[0022] 在第三情況下,控制所述二級(jí)空壓機(jī)降低轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值達(dá)到第一壓力值;
[0023] 在第四情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥出口的壓力到第一壓力值,斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與網(wǎng)管之間的通路,并連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐,同時(shí),提高所述二級(jí)空
氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力與所述第一壓力值相等后;連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)
與所述網(wǎng)管之間的管路,并斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐之間的管路,斷開(kāi)所述
二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐之間的管路;
[0024] 在第五情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥的出口壓力至第一壓力值,并連通所述網(wǎng)管與所述緩沖罐;提高所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等
后,斷開(kāi)所述網(wǎng)管與所述緩沖罐之間的管路;
[0025] 在第六情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥的出口壓力值至第一壓力值,并連通所述網(wǎng)管與所述緩沖罐;提高所述第三壓力值,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后,斷開(kāi)所
述網(wǎng)管與所述緩沖罐之間的管路。
[0026] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,還包括如下步驟,
[0027] 獲取所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)的出口壓力,并記為第四壓力值;[0028] 將所述第四壓力值與所述第二壓力值比較,若所述第四壓力值不小于所述第二壓力值;
[0029] 斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述網(wǎng)管的通路,并將所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐連通;
[0030] 連通所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述網(wǎng)管,控制所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,使第四壓力值與所述第二壓力值相等。
[0031] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,連接所述緩沖罐與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)的支路上設(shè)有排氣管路;
[0032] 獲取所述緩沖罐內(nèi)的壓力;記為第五壓力值;[0033] 當(dāng)所述第四壓力值等于所述第二壓力值時(shí),若第三壓力值小于所述第五壓力值,則連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述排氣管路;若第三壓力值大于所述第五壓力值,連通所
述緩沖罐與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)。
[0034] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)為軸流風(fēng)機(jī),所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)為離心式空氣壓縮機(jī)。
[0035] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,所述排氣管路上設(shè)有第一電磁閥,所述第一電磁閥與所述用于控制所述排氣管路
是否導(dǎo)通;
[0036] 所述第一電磁閥用于在所述緩沖罐與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)連通時(shí)關(guān)閉,在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述排氣管路連通時(shí)打開(kāi)。
[0037] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,還包括第二電磁閥,所述第二電磁閥安裝于所述緩沖罐與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)之
間;
[0038] 且所述第二電磁閥位于所述排氣管路的連接點(diǎn)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)之間;所述第二電磁閥用于控制是否將所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述緩沖罐連通。
[0039] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,還包括單向閥,所述單向閥設(shè)置于所述緩沖罐與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)之間,以使高
壓空氣能夠經(jīng)所述單向閥流入所述緩沖罐。
[0040] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,所述減壓閥與所述網(wǎng)管之間連接有第三電磁閥,所述第三電磁閥用于控制所述網(wǎng)
管是否與所述緩沖罐連通。
[0041] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述網(wǎng)管之間連接有第四電磁閥,所述第四電磁閥用于控
制是否將所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述網(wǎng)管連通。
[0042] 如上所述的氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,可選的是,還包括第七電磁閥,所述第七電磁閥安裝在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述網(wǎng)管之間,
用于控制所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)與所述網(wǎng)管之間是否連通。
[0043] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)設(shè)置緩沖罐及一級(jí)空氣壓縮機(jī)和二級(jí)空氣壓縮機(jī),再配合和第一壓力值、第二壓力值和第三壓力值之間的大小關(guān)系,并根據(jù)該大小關(guān)系的不
同,分成六種情況,在不同情況下,進(jìn)行不同的控制方式,從而能夠保證在出現(xiàn)二級(jí)空氣壓
力縮機(jī)出口壓力小于汽車工況所需要壓力時(shí),斷開(kāi)二級(jí)空氣壓縮機(jī)與網(wǎng)管的連接,從而避
免高壓氣體回流到二級(jí)空氣壓縮機(jī)中,以防止喘振現(xiàn)象的產(chǎn)生,從而達(dá)到保證空氣壓縮機(jī)
工作穩(wěn)定性的目的。
附圖說(shuō)明[0044] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖;[0045] 圖2是本發(fā)明的步驟流程圖。[0046] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:[0047] 1?一級(jí)空氣壓縮機(jī),2?二級(jí)空氣壓縮機(jī),3?緩沖罐,4?氫氧燃料電池,5?網(wǎng)管,6?減壓閥,7?排氣管路,8?第一電磁閥,9?第二電磁閥,10?單向閥,11?第三電磁閥,12?第四電磁
閥,13?擴(kuò)張腔,14?第五電磁閥,15?泄壓管,16?第六電磁閥,17?第七電磁閥。
具體實(shí)施方式[0048] 下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0049] 在氫氧燃料電池4汽車上,喘振是由于離心式壓縮機(jī)在某一個(gè)小流量下工作時(shí),在葉輪和擴(kuò)壓器中產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流分離引起的。離心式壓縮機(jī)喘振取決于兩個(gè)因素:一是,壓
縮機(jī)的實(shí)際運(yùn)行流量小于壓縮機(jī)的喘振流量;壓縮機(jī)的運(yùn)行工況遠(yuǎn)離設(shè)計(jì)點(diǎn),流量小于最
小值,在葉輪和擴(kuò)壓器內(nèi)出現(xiàn)氣流的嚴(yán)重旋轉(zhuǎn)脫離;二是,壓縮機(jī)的出口壓力低于管網(wǎng)壓
力,造成氣體倒流,產(chǎn)生大幅度的振動(dòng)。以上兩個(gè)原因共同促使喘振的產(chǎn)生。
[0050] 為了解決喘振的問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法,其中,所述方法應(yīng)用于一擴(kuò)穩(wěn)控制系統(tǒng):
[0051] 請(qǐng)參照?qǐng)D1,該擴(kuò)穩(wěn)控制系統(tǒng)包括一級(jí)空氣壓縮機(jī)1、二級(jí)空氣壓縮機(jī)2、緩沖罐3和與氫氧燃料電池4連接的網(wǎng)管5;具體實(shí)施時(shí),一級(jí)空氣壓縮機(jī)1為軸流風(fēng)機(jī),二級(jí)空氣壓縮
機(jī)2為離心風(fēng)機(jī)。
[0052] 所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)1的出口與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2的進(jìn)口連通;使用時(shí),空氣經(jīng)一級(jí)空氣壓縮機(jī)1被一次壓縮后,再進(jìn)入二級(jí)空氣壓縮機(jī)2進(jìn)行二次壓縮。以保證空氣的
壓力。
[0053] 所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2的出口分別與所述緩沖罐3、所述網(wǎng)管5連接;具體實(shí)施時(shí),本申請(qǐng)中所指的網(wǎng)管5,是氫氧燃料電池4在工作時(shí),空氣由氣壓源進(jìn)入到氫氧燃料電池4內(nèi)
時(shí)所經(jīng)過(guò)的管路。
[0054] 所述緩沖罐3與所述網(wǎng)管5連通;所述緩沖罐3與所述網(wǎng)管5之間連接有出口壓力能夠被調(diào)節(jié)的減壓閥6;
[0055] 請(qǐng)參照?qǐng)D2,所述擴(kuò)穩(wěn)控制方法包括如下步驟,[0056] S1,根據(jù)當(dāng)前車輛工況,獲取所需要空氣的進(jìn)氣壓力值,并將所需要空氣的進(jìn)氣壓力值記為第一壓力值;具體實(shí)施時(shí),第一壓力值由車輛工況所確定,具體地,由車輛的速度、
加速度、油門(mén)踏板等確定。
[0057] S2,獲取當(dāng)前網(wǎng)管5的空氣壓力值和二級(jí)空氣壓縮機(jī)2的出口壓力值;并將網(wǎng)管5的空氣壓力值記為第二壓力值,將二級(jí)空氣壓縮機(jī)2的出口壓力值記為第三壓力值;具體地,
所述第二壓力值和所述第三壓力值可由壓力傳感器測(cè)得。
[0058] S3,判斷第一壓力值、第二壓力值和第三壓力值的關(guān)系:[0059] 第一情況下,第一壓力值<第二壓力值<第三壓力值;[0060] 第二情況下,第一壓力值<第三壓力值<第二壓力值;[0061] 第三情況下,第二壓力值<第一壓力值<第三壓力值;[0062] 第四情況下,第三壓力值<第一壓力值<第二壓力值;[0063] 第五情況下,第三壓力值<第二壓力值<第一壓力值;[0064] 第六情況下,第二壓力值<第三壓力值<第一壓力值;[0065] 在第一情況和第二情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥6出口的壓力至第一壓力值;斷開(kāi)二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與網(wǎng)管5之間的通路,并連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2及緩沖罐3,同時(shí),控制所述
二級(jí)空氣壓縮機(jī)2降低轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力與所述第一壓力值相等后;連通所述二級(jí)空
氣壓縮機(jī)2與所述網(wǎng)管5之間的管路,并斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩沖罐3之間的管
路,斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩沖罐3之間的管路。此時(shí),可以通過(guò)二級(jí)空氣壓縮機(jī)
2對(duì)緩沖罐3進(jìn)行充氣,以保證緩沖罐3中的壓力不至于過(guò)小。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),也可以監(jiān)控緩
沖罐3的壓力,當(dāng)緩沖罐3內(nèi)的壓力小于設(shè)定值時(shí),可以將二級(jí)空氣壓縮機(jī)2同時(shí)連通所述緩
沖罐3和網(wǎng)管5,在不影響氫氧燃料電池4使用的情況下,向所述緩沖罐3充入高壓空氣。
[0066] 在第三情況下,控制所述二級(jí)空壓機(jī)降低轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力值達(dá)到第一壓力值;在此情況下不會(huì)發(fā)生喘振,通過(guò)控制二級(jí)空壓機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)壓力控制的目的。
[0067] 在第四情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥6出口的壓力到第一壓力值,斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與網(wǎng)管5之間的通路,并連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩沖罐3,同時(shí),提高所述二
級(jí)空氣壓縮機(jī)2的轉(zhuǎn)速,直到所述第三壓力與所述第一壓力值相等后;連通所述二級(jí)空氣壓
縮機(jī)2與所述網(wǎng)管5之間的管路,并斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩沖罐3之間的管路,
斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩沖罐3之間的管路。此在第四情況下,存在喘振的風(fēng)險(xiǎn),
通過(guò)斷開(kāi)網(wǎng)管5與二級(jí)空氣壓縮機(jī)2,就能夠防止氣體回流,從而避免喘振。具體實(shí)施時(shí),由
于二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與緩沖罐3之間存在單向閥10,因而能夠避免緩沖罐3中的空氣回流到
二級(jí)空氣壓縮機(jī)2中。
[0068] 在第五情況下,此種情況下,也存在氣體回流的風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)節(jié)所述減壓閥6的出口壓力至第一壓力值,并連通所述網(wǎng)管5與所述緩沖罐3;提高所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2的轉(zhuǎn)速,直
到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后,斷開(kāi)所述網(wǎng)管5與所述緩沖罐3之間的管路。
在第六情況下,調(diào)節(jié)所述減壓閥6的出口壓力值至第一壓力值,并連通所述網(wǎng)管5與所述緩
沖罐3;提高所述第三壓力值,直到所述第三壓力值與所述第一壓力值相等后,斷開(kāi)所述網(wǎng)
管5與所述緩沖罐3之間的管路。這種情況下,雖然暫時(shí)不存在喘振風(fēng)險(xiǎn),但隨著時(shí)間推移,
容易演變成第五種情況,進(jìn)而產(chǎn)生喘振。
[0069] 在本申請(qǐng)中,通過(guò)設(shè)置緩沖罐3,能夠在需要調(diào)節(jié)時(shí),快速改變整個(gè)系統(tǒng)中的壓力,保證在二級(jí)空氣壓縮機(jī)2改變連接線路時(shí),不影響整個(gè)系統(tǒng)的氣體供應(yīng)。進(jìn)而便于對(duì)壓力進(jìn)
行調(diào)節(jié),以防止產(chǎn)生喘振的現(xiàn)象。
[0070] 作為一種較佳的實(shí)現(xiàn)方式,還包括如下步驟,獲取所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)1的出口壓力,并記為第四壓力值;
[0071] 將所述第四壓力值與所述第二壓力值比較,若所述第四壓力值不小于所述第二壓力值;斷開(kāi)所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述網(wǎng)管5的通路,并將所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩
沖罐3連通;連通所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)1與所述網(wǎng)管5,控制所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速,使
第四壓力值與所述第二壓力值相等。如此,可以減少緩沖罐3中空氣的使用量,進(jìn)而可以將
緩沖罐3的體積減小,以盡量減少占用的空間。
[0072] 作為一種較佳的實(shí)現(xiàn)方式,連接所述緩沖罐3與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2的支路上設(shè)有排氣管路7;獲取所述緩沖罐3內(nèi)的壓力;記為第五壓力值;當(dāng)所述第四壓力值等于所述第
二壓力值時(shí),若第三壓力值小于所述第五壓力值,則連通所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述排氣
管路7;若第三壓力值大于所述第五壓力值,連通所述緩沖罐3與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2。即,
在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2出口的壓力小于緩沖罐3內(nèi)的壓力時(shí),直接將所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)
2壓縮的氣體排出,以防止與所述緩沖罐3或所述網(wǎng)管5內(nèi)的氣體回流。
[0073] 為了便于控制,所述排氣管路7上設(shè)有第一電磁閥8,所述第一電磁閥8與所述用于控制所述排氣管路7是否導(dǎo)通;所述第一電磁閥8用于在所述緩沖罐3與所述二級(jí)空氣壓縮
機(jī)2連通時(shí)關(guān)閉,在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述排氣管路7連通時(shí)打開(kāi)。
[0074] 更進(jìn)一步地,還包括第二電磁閥9,所述第二電磁閥9安裝于所述緩沖罐3與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2之間;
[0075] 且所述第二電磁閥9位于所述排氣管路7的連接點(diǎn)與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2之間;所述第二電磁閥9用于控制是否將所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述緩沖罐3連通。
[0076] 作為一種較佳的實(shí)現(xiàn)方式,還包括單向閥10,所述單向閥10設(shè)置于所述緩沖罐3與所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2之間,以使高壓空氣能夠經(jīng)所述單向閥10流入所述緩沖罐3。如此,能
夠防止高壓空氣回流到二級(jí)空氣壓縮機(jī)2
[0077] 作為一種較佳的實(shí)現(xiàn)方式,所述減壓閥6與所述網(wǎng)管5之間連接有第三電磁閥11,所述第三電磁閥11用于控制所述網(wǎng)管5是否與所述緩沖罐3連通。
[0078] 更進(jìn)一步地,所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)1與所述網(wǎng)管5之間連接有第四電磁閥12,所述第四電磁閥12用于控制是否將所述一級(jí)空氣壓縮機(jī)1與所述網(wǎng)管5連通。
[0079] 在使用時(shí)當(dāng)面臨需要對(duì)網(wǎng)管5進(jìn)行快速減壓時(shí),為了控制減壓的程度,本發(fā)明還作了如下設(shè)計(jì):還包括擴(kuò)張腔13,所述擴(kuò)張腔13通過(guò)第五電磁閥14與所述網(wǎng)管5連通;所述擴(kuò)
張腔13由彈性材料制成;所述擴(kuò)張腔13上設(shè)有一泄壓管15,所述泄壓管15上設(shè)有第六電磁
閥16;所述第五電磁閥14用于在所述第二壓力值大于所述第一壓力值時(shí)打開(kāi),并在所述第
二壓力值與所述第一壓力值相等時(shí)關(guān)閉;在所述第五電磁閥14打開(kāi)一次并關(guān)閉后,打開(kāi)所
述第六電磁閥16,并在所述擴(kuò)張腔13內(nèi)的壓力與環(huán)境壓力相等后,關(guān)閉所述第六電磁閥16。
[0080] 當(dāng)網(wǎng)管5內(nèi)的壓力比二級(jí)空氣壓縮機(jī)2出口的壓力高出過(guò)多時(shí),這種情況適用于,需要對(duì)二級(jí)空氣壓縮機(jī)2進(jìn)行快速減速時(shí),打開(kāi)所述第五電磁閥14。網(wǎng)管5內(nèi)的高壓氣體進(jìn)
入擴(kuò)張腔13,網(wǎng)管5壓力減小,然后關(guān)閉第五電磁閥14,打開(kāi)第六電磁閥16,使擴(kuò)張腔13內(nèi)的
壓力減小至環(huán)境壓力。從而實(shí)現(xiàn)快速對(duì)網(wǎng)管5降壓,防止氣體回流到二級(jí)空氣壓縮機(jī)2內(nèi)。
[0081] 還包括第七電磁閥17,所述第七電磁閥17安裝在所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述網(wǎng)管5之間,用于控制所述二級(jí)空氣壓縮機(jī)2與所述網(wǎng)管之間是否連通。
[0082] 以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)
想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí),
均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
聲明:
“氫氧燃料電池汽車超高速電動(dòng)空氣壓縮機(jī)的擴(kuò)穩(wěn)控制方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)