CN213304182U - 一种压缩空气***及燃料电池汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种压缩空气***及燃料电池汽车，压缩空气***包括空压机、增压器、第一分流器和储气罐；空压机的出口与第一分流器的入口导通连接；第一分流器的第一出口与增压器的入口导通连接，增压器的出口与储气罐的入口导通连接，储气罐用于给气动制动器及气动车门提供动力；第一分流器的第二出口与燃料电池的空气入口导通连接，用于给燃料电池提供空气。本实用新型使用一台空压机，通过增压器，实现燃料电池整车低压和高压压缩空气共用一个空压机，这样会使燃料电池整车减少一台空压机及其控制器，降低整车压缩空气***成本，提高***可靠性。

Description

一种压缩空气***及燃料电池汽车
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车燃料电池技术领域，尤其是涉及一种压缩空气***及燃料电池汽车。
背景技术
目前，燃料电池汽车使用两套电动空压机，一套低压电动空压机为燃料电池***的空气供给***，将空气增压到2bar左右，然后进入燃料电池电堆作为氧化剂；另一套高压电动空压机，将空气增压到10bar左右，为汽车制动、气动车门等气动部件提供压缩空气。采用两套电动空压机使得整车压缩空气***成本高。
因此，如何降低整车压缩空气***的成本是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种压缩空气***，能够降低整车压缩空气***的成本。
本实用新型的第二个目的是提供一种燃料电池汽车。
为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了如下方案：
一种压缩空气***，包括空压机、增压器、第一分流器和储气罐；
所述空压机的出口与第一分流器的入口导通连接；
所述第一分流器的第一出口与所述增压器的入口导通连接，所述增压器的出口与所述储气罐的入口导通连接，所述储气罐用于给气动制动器及气动车门提供动力；
所述第一分流器的第二出口与燃料电池的空气入口导通连接，用于给所述燃料电池提供空气。
在一个具体的实施方案中，所述空压机为低压空压机。
在另一个具体的实施方案中，所述第一分流器包括第一节流阀和第二节流阀；
所述第一节流阀入口和所述第二节流阀的入口导通连接，所述第一节流阀的出口与所述增压器的入口导通连接，所述第二节流阀的出口与所述燃料电池的空气入口导通连接。
在另一个具体的实施方案中，所述第一节流阀为可调节流阀；
和/或
第二节流阀为可调节流阀。
在另一个具体的实施方案中，所述压缩空气***还包括第一开关阀；
所述第一开关阀设置在所述第一分流器的第一出口与所述增压器之间。
在另一个具体的实施方案中，所述压缩空气***还包括第二开关阀；
所述第二开关阀设置在所述第一分流器的第二出口与所述燃料电池之间。
在另一个具体的实施方案中，所述压缩空气***还包括第二分流器；
所述第二分流器的入口与所述储气罐的出口导通连接，所述第二分流器的第一出口与所述气动制动器导通连接，所述第二分流器的第二出口与所述气动车门导通连接。
在另一个具体的实施方案中，所述第二分流器包括第三节流阀和第四节流阀；
所述第三节流阀入口和所述第四节流阀的入口导通连接，所述第三节流阀的出口与所述气动制动器的入口导通连接，所述第四节流阀的出口与所述气动车门的空气入口导通连接。
在另一个具体的实施方案中，所述第三节流阀为可调节流阀；
和/或
第四节流阀为可调节流阀。
根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。
使用本实用新型提供的压缩空气***时，空压机启动，通过第一分流器一路将气流输送给燃料电池，作为燃料电池进行反应的氧化剂，另一路经过增压器增压后输送给储气罐，并通过储气罐给气动制动器及气动车门提供动力。本实用新型使用一台空压机，通过增压器，实现燃料电池整车低压和高压压缩空气共用一个空压机，这样会使燃料电池整车减少一台空压机及其控制器，降低整车压缩空气***成本，提高***可靠性。
为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：
一种燃料电池汽车，包括如上述任意一项所述的压缩空气***。
由于本实用新型公开的燃料电池汽车包括上述任意一项中的压缩空气***，因此，压缩空气***所具有的有益效果均是本实用新型公开的燃料电池汽车所包含的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的压缩空气***的结构示意图。
其中，图1中：
空压机1、增压器2、第一分流器3、储气罐4、气动制动器5、气动车门6、燃料电池7、DC/DC8、动力电池9、电机驱动***10。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图1和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型一方面提供了一种压缩空气***，其中，压缩空气***包括空压机1、增压器2、第一分流器3和储气罐4。
空压机1的出口与第一分流器3的入口导通连接，具体地，空压机1为驱动电源驱动的电动空压机，便于实现对空压机1的控制。
第一分流器3的第一出口与增压器2的入口导通连接，增压器2的出口与储气罐4的入口导通连接，储气罐4用于给气动制动器5及气动车门6提供动力。需要说明的是，储气罐4也可以给整车其它需要气体提供动力的机构提供动力。
第一分流器3的第二出口与燃料电池7的空气入口导通连接，用于给燃料电池7提供空气。需要说明的是，燃料电池7的氢气入口通入氢气，与空气入口通入的空气混合，以便于实现清洗的燃烧，再经过DC/DC8(DC/DC8是指将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压，也称为直流斩波器)转换后，将能量输送给动力电池9及电机驱动***10。
使用本实用新型提供的压缩空气***时，空压机1启动，通过第一分流器3一路将气流输送给燃料电池7，作为燃料电池7进行反应的氧化剂，另一路经过增压器2增压后输送给储气罐4，并通过储气罐4给气动制动器5及气动车门6提供动力。本实用新型使用一台空压机1，通过增压器2，实现燃料电池7整车低压和高压压缩空气共用一个空压机1，这样会使燃料电池7整车减少一台空压机1及其控制器，降低整车压缩空气***成本，提高***可靠性。
在一些实施例中，空压机1为低压空压机，通过增压器2增压，实现燃料电池7整车低压和高压压缩空气共用一个空压机1。
在一些实施例中，第一分流器3包括第一节流阀和第二节流阀，第一节流阀入口和第二节流阀的入口导通连接，第一节流阀的出口与增压器2的入口导通连接，第二节流阀的出口与燃料电池7的空气入口导通连接。通过第一节流阀和第二节流阀实现进入增压器2和燃料电池7内的气体量的分配。
进一步地，本实用新型公开了第一节流阀为可调节流阀，便于实现对第一节流阀开度的控制，进而实现对进入增压器2的气体量的调节。
进一步地，本实用新型公开了第二节流阀为可调节流阀，便于实现对第二节流阀开度的控制，进而实现对进入燃料电池7的气体量的调节。
在一些实施例中，压缩空气***还包括第一开关阀，第一开关阀设置在第一分流器3的第一出口与增压器2之间，便于控制流入增压器2的气流的通断。
在一些实施例中，压缩空气***还包括第二开关阀，第二开关阀设置在第一分流器3的第二出口与燃料电池7之间，便于控制流入燃料电池7的气流的通断。
在一些实施例中，压缩空气***还包括第二分流器，第二分流器的入口与储气罐4的出口导通连接，第二分流器的第一出口与气动制动器5导通连接，第二分流器的第二出口与气动车门6导通连接。第二分流器的设置便于实现对进入气动制动器5和气动车门6的气体量的控制，可根据具体需要力的大小，分配不同的流量到气动制动器5和气动车门6处。
具体地，本实用新型公开了第二分流器包括第三节流阀和第四节流阀，第三节流阀入口和第四节流阀的入口导通连接，第三节流阀的出口与气动制动器5的入口导通连接，第四节流阀的出口与气动车门6的空气入口导通连接。通过第三节流阀和第四节流阀实现进入气动制动器5和气动车门6内的气体量的分配。
进一步地，本实用新型公开了第三节流阀为可调节流阀，便于实现对第三节流阀开度的控制，进而实现对进入气动制动器5的气体量的调节。
进一步地，本实用新型公开了第四节流阀为可调节流阀，便于实现对第四节流阀开度的控制，进而实现对进入气动车门6的气体量的调节。
本实用新型从燃料电池7***的低压空压机1上引出部分压缩空气，用于驱动增压器2，增压器2将低压气体增压为高压气体。空气经过低压空压机1增压后，通过第一分流器3，控制空压机1压缩空气向燃制电地和增压器2的流量分配。
低压压缩空气作为增压器2的低压驱动气源，增压器2利用大面积活塞端的低压气体驱动而产生小面积活塞端的高压气体，通过活塞的不断往复运动，不断产生高压气体，高压气体通过储气罐4存储，并向整车气动制动、气动车门6等供给高压空气。低压压缩气通过分流器，流向燃料电池7，作为燃料电池7的氧化剂。
本实用新型另一方面提供了一种燃料电池汽车，包括如上述任意一项实施例中的压缩空气***。
由于本实用新型公开的燃料电池汽车包括上述任意一项中的压缩空气***，因此，压缩空气***所具有的有益效果均是本实用新型公开的燃料电池汽车所包含的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种压缩空气***，其特征在于，包括空压机、增压器、第一分流器和储气罐；
所述空压机的出口与第一分流器的入口导通连接；
所述第一分流器的第一出口与所述增压器的入口导通连接，所述增压器的出口与所述储气罐的入口导通连接，所述储气罐用于给气动制动器及气动车门提供动力；
所述第一分流器的第二出口与燃料电池的空气入口导通连接，用于给所述燃料电池提供空气。
2.根据权利要求1所述的压缩空气***，其特征在于，所述空压机为低压空压机。
3.根据权利要求1所述的压缩空气***，其特征在于，所述第一分流器包括第一节流阀和第二节流阀；
所述第一节流阀入口和所述第二节流阀的入口导通连接，所述第一节流阀的出口与所述增压器的入口导通连接，所述第二节流阀的出口与所述燃料电池的空气入口导通连接。
4.根据权利要求3所述的压缩空气***，其特征在于，所述第一节流阀为可调节流阀；
和/或
第二节流阀为可调节流阀。
5.根据权利要求4所述的压缩空气***，其特征在于，还包括第一开关阀；
所述第一开关阀设置在所述第一分流器的第一出口与所述增压器之间。
6.根据权利要求5所述的压缩空气***，其特征在于，还包括第二开关阀；
所述第二开关阀设置在所述第一分流器的第二出口与所述燃料电池之间。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的压缩空气***，其特征在于，还包括第二分流器；
所述第二分流器的入口与所述储气罐的出口导通连接，所述第二分流器的第一出口与所述气动制动器导通连接，所述第二分流器的第二出口与所述气动车门导通连接。
8.根据权利要求7所述的压缩空气***，其特征在于，所述第二分流器包括第三节流阀和第四节流阀；
所述第三节流阀入口和所述第四节流阀的入口导通连接，所述第三节流阀的出口与所述气动制动器的入口导通连接，所述第四节流阀的出口与所述气动车门的空气入口导通连接。
9.根据权利要求8所述的压缩空气***，其特征在于，所述第三节流阀为可调节流阀；
和/或
第四节流阀为可调节流阀。
10.一种燃料电池汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的压缩空气***。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114030350A (zh) * 2021-10-28 2022-02-11 东风商用车有限公司 一种燃料电池汽车空滤进气***
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