權(quán)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(jīng)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(nèi)進行壓縮并經(jīng)三通閥Ⅱ(4)與過濾器Ⅱ(6)連接;另一路經(jīng)三通閥Ⅰ(2)進入第二壓縮氣缸(3?2)內(nèi)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(gòu)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(jù)權(quán)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(xiàn)供氣系統(tǒng)運行模式和剎車模式的切換。
3.根據(jù)權(quán)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(nèi)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(nèi),再從進氣管(9)分成兩路,一路經(jīng)第一管道(10)進入第一壓縮氣缸(3?1)內(nèi)進行壓縮,壓縮后的空氣流入到第二管道(11)內(nèi),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(nèi);另一路經(jīng)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(nèi)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(nèi)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(nèi),然后經(jīng)第一管道(10)進入第一壓縮氣缸(3?1)內(nèi)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(jīng)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(nèi)進行二級壓縮,二次壓縮后的空氣流入第五管道(14),然后經(jīng)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(zhuǎn)子壓縮機。
說明書: 一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于燃料電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種燃料電池汽車供氣系統(tǒng)。背景技術(shù)[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(shè)置一臺空氣壓縮機,為電池陰極供應(yīng)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(shè)備數(shù)量及控制的復(fù)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(nèi)容[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)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(shè)備數(shù)量及控制復(fù)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(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)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(jīng)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(nèi)進行壓縮并經(jīng)三通閥Ⅱ與過濾器Ⅱ連接;另一路經(jīng)三通閥Ⅰ進入第二壓縮氣缸內(nèi)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(gòu)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(xiàn)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(nèi)進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ的出口進入進氣管內(nèi),再從進氣管分成兩路,一路經(jīng)第一管道進入第一壓縮氣缸內(nèi)進行壓縮,壓縮后的空氣流入到第二管道內(nèi),再從三通閥Ⅱ的第一閥口和第二閥口流入到第三管道內(nèi);另一路經(jīng)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(nèi)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(nèi)進行過濾,過濾后的空氣從過濾器Ⅰ的出口進入進氣管內(nèi),然后經(jīng)第一管道進入第一壓縮氣缸內(nèi)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(jīng)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(nèi)進行二級壓縮,二次壓縮后的空氣流入第五管道,然后經(jīng)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(zhuǎn)子壓縮機,采用電機驅(qū)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(xiàn)第一壓縮氣缸和第二壓縮氣缸以及管道之間連通關(guān)系的更改,當?shù)谝粔嚎s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?shù)谝粔嚎s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(gòu)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(xiàn)運行模式和剎車模式的切換,減少設(shè)備的數(shù)量,降低控制的復(fù)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(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0014] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015] 圖2為本發(fā)明運行模式的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016] 圖3為本發(fā)明剎車模式的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0017] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)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(lǐng)域普通技術(shù)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(zhuǎn)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(jīng)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(nèi)進行壓縮并經(jīng)三通閥Ⅱ4與過濾器Ⅱ6連接;另一路經(jīng)三通閥Ⅰ2進入第二壓縮氣缸3?2內(nèi)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(gòu)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(xiàn)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(nèi)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(nèi),再從進氣管9分成兩路,一路經(jīng)第一管道10進入第一壓縮氣缸3?1內(nèi)進行壓縮,壓縮后的空氣流入到第二管道11內(nèi),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(nèi);另一路經(jīng)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(nèi)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(jīng)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(nèi)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(nèi),然后經(jīng)第一管道10進入第一壓縮氣缸3?1內(nèi)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(jīng)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(nèi)進行二級壓縮,二次壓縮后的空氣流入第五管道14,然后經(jīng)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(gòu)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(gòu)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(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
“燃料電池汽車供氣系統(tǒng)” 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,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)