CN108278218A - 一种解决空压机喘振的装置 - Google Patents

一种解决空压机喘振的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108278218A
CN108278218A CN201810236790.1A CN201810236790A CN108278218A CN 108278218 A CN108278218 A CN 108278218A CN 201810236790 A CN201810236790 A CN 201810236790A CN 108278218 A CN108278218 A CN 108278218A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor machine
air compressor
air
manifold
surge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810236790.1A
Other languages
English (en)
Inventor
荣瑞
王成林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Hydrogen Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Shenzhen Hydrogen Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Hydrogen Amperex Technology Ltd filed Critical Shenzhen Hydrogen Amperex Technology Ltd
Priority to CN201810236790.1A priority Critical patent/CN108278218A/zh
Publication of CN108278218A publication Critical patent/CN108278218A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/02—Surge control
    • F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
    • F04D27/0215—Arrangements therefor, e.g. bleed or by-pass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001—Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/002—Details, component parts, or accessories especially adapted for elastic fluid pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种解决空压机喘振的装置，包括空压机，以及与所述空压机通过气管连接的电堆，所述电堆还连接有空气尾排，包括歧管，所述歧管上设置有用于控制气流通过的控制开关，所述歧管一端连接气管，另一端连接空气尾排。本方案在燃料电池负载较小且保持不变的情况下，控制一部分空气依次经过歧管，并最终通过空气尾排排入大气，增加了空压机的流量和转速，进而避免了空压机工作在喘振区，从而避免空压机喘振现象的发生。

Description

一种解决空压机喘振的装置
技术领域
本发明涉及到燃料电池领域，特别是涉及到一种解决空压机喘振的装置。
背景技术
燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置，又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，因此效率高；另外，燃料电池用燃料和氧气作为同时没有机械传动部件，故没有噪，排放出的有害气体极少；声污染。
新能源汽车发展的主要趋势是汽车能源的多元化和汽车动力的电气化。燃料电池作为一种高效、零污染车用电源，是汽车动力电气化的理想选择。燃料电池发动机作为一种新型的绿色动力源，由于其高效率和低排放等众多优点，逐渐成为了车载发动机的研究重点。
在燃料电池系统的运行过程中，空压机有时会有喘振现象，这种现象及影响空压机的寿命，又影响燃料电池的正常运行。
发明内容
为了解决上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种解决空压机喘振的装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种解决空压机喘振的装置，包括空压机，以及与所述空压机通过气管连接的电堆，所述电堆还连接有空气尾排，还包括歧管，所述歧管上设置有用于控制气流通过的控制开关，所述歧管一端连接气管，另一端连接空气尾排。
进一步地，所述控制开关为电磁阀。
进一步地，所述电磁阀连接有控制单元，所述控制单元通过控制电磁阀的通断，来控制所述歧管的导通和阻塞。
进一步地，还包括空气流量计，所述空气流量计设置于所述空压机的进风管道或出风管道，且所述空气流量计电连接所述控制单元。
进一步地，所述控制单元为MCU或控制PC。
本发明的有益效果是：本方案在燃料电池负载较小且保持不变的情况下，控制一部分空气依次经过歧管，并最终通过空气尾排排入大气，增加了空压机的流量和转速，进而避免了空压机工作在喘振区，从而避免空压机喘振现象的发生。
附图说明
图1为本发明一种解决空压机喘振的装置的结构原理图；
图2为本发明一种控制单元的控制原理框图。
具体实施方式
为阐述本发明的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。在空气压缩机工作时，如果进气量比较低，容易产生喘振现象，影响空压机的正常使用。
参照图1和2，一种解决空压机3喘振的装置，包括空压机3，以及与空压机3通过气管连接的电堆7，电堆7还连接设置有空气尾排8，具体的，还包括歧管10，歧管10上设置有用于控制气流通过的控制开关，歧管10一端连接气管，另一端连接空气尾排8。控制开关用于控制歧管10的导通和阻塞。
当歧管10阻塞时，气流经空压机3直接全部通过气管进入电堆7内进行反应，产生电能；当歧管10导通时，气流经空压机3，一部分通过气管进入电堆7内进行反应产生电能，产生电能，另一部分通过歧管10进入空气尾排8，直接与反应后的废气一同排出，在不改变电堆7功率的前提下，提高了整个系统的进气需求，增加了空压机3的流量和转速，避免空压机3出现喘振现象，影响空压机3使用寿命。
具体的，控制开关为电磁阀6。电磁阀6(Electromagnetic valve)是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀6可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。本发明实用电磁阀6来控制歧管10的通断，进而控制气流是否经歧管10流入空气尾排8。
具体的，电磁阀6连接有控制单元9，控制单元9通过控制电磁阀6的通断，来控制歧管10的导通和阻塞。具体的，控制单元9为MCU或控制PC。
具体的，一种解决空压机3喘振的装置还包括空气流量计2，空气流量计2设置于空压机3的进风管道或出风管道，用于检测空压机3当前的进出气流量，且空气流量计2电连接控制单元9。控制单元9接收到空气流量计2的实时流量数据，并将实时流量数据与预设的喘振流量数据进行比较，判断是否空压机3是否进入喘振状态，若空压机3为喘振状态，则，控制电磁阀6打开，导通歧管10，增加了空压机3的流量和转速，在不改变电堆7功率的前提下，提高了整个系统的进气需求，对应的提高了空压机3的输出功率，避免空压机3出现喘振现象，影响空压机3使用寿命。
如图1所示，在本发明的一具体实施例中，一种解决空压机3喘振的装置包括：用于过滤空气的空气过滤器1，一端连接空气过滤器1另一端连接空压机3的空气流量计2，空压机3、连接空压机3的中冷器4和增湿器5，歧管10，电磁阀6，电堆7，以及用于排出反应后气体的空气尾排8。歧管10一端连接增湿器5和电堆7之间的气管，另一端连接空气尾排8。
本方案在燃料电池负载较小且保持不变的情况，可以控制一部分空气依次经过歧管，并最终通过尾排排入大气，增加了空压机的流量和转速，进而避免了空压机工作在喘振区，从而避免空压机喘振现象的发生。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种解决空压机喘振的装置，包括空压机，以及与所述空压机通过气管连接的电堆，所述电堆还连接有空气尾排，其特征在于，包括歧管，所述歧管上设置有用于控制气流通过的控制开关，所述歧管一端连接气管，另一端连接空气尾排。
2.如权利要求1所述的一种解决空压机喘振的装置，其特征在于，所述控制开关为电磁阀。
3.如权利要求2所述的一种解决空压机喘振的装置，其特征在于，所述电磁阀连接有控制单元，所述控制单元通过控制电磁阀的通断，来控制所述歧管的导通和阻塞。
4.如权利要求3所述的一种解决空压机喘振的装置，其特征在于，还包括空气流量计，所述空气流量计设置于所述空压机的进风管道或出风管道，且所述空气流量计电连接所述控制单元。
5.如权利要求4所述的一种解决空压机喘振的装置，其特征在于，所述控制单元为MCU或控制PC。
CN201810236790.1A 2018-03-21 2018-03-21 一种解决空压机喘振的装置 Pending CN108278218A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810236790.1A CN108278218A (zh) 2018-03-21 2018-03-21 一种解决空压机喘振的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810236790.1A CN108278218A (zh) 2018-03-21 2018-03-21 一种解决空压机喘振的装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108278218A true CN108278218A (zh) 2018-07-13

Family

ID=62810268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810236790.1A Pending CN108278218A (zh) 2018-03-21 2018-03-21 一种解决空压机喘振的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108278218A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112421075A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 一汽解放汽车有限公司 一种燃料电池发动机空气供给系统
CN115949609A (zh) * 2023-02-07 2023-04-11 河南科技大学 一种车用燃料电池空压机的测试系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040161647A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-19 Rainville Joseph D. Surge avoidance and control of a centrifugal compressor in a fuel cell system
CN1996654A (zh) * 2006-12-29 2007-07-11 清华大学 采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统
US20080145728A1 (en) * 2003-10-29 2008-06-19 General Motors Corporation Method for Detecting Compressor Surge in a Fuel Cell System Using a Mass Flow Meter
CN101615686A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 通用汽车环球科技运作公司 燃料电池系统中的自适应压缩机喘振控制
CN103775306A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于燃料电池动力系统的反应性压缩机喘振减轻策略
US20160308228A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040161647A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-19 Rainville Joseph D. Surge avoidance and control of a centrifugal compressor in a fuel cell system
US20080145728A1 (en) * 2003-10-29 2008-06-19 General Motors Corporation Method for Detecting Compressor Surge in a Fuel Cell System Using a Mass Flow Meter
CN1996654A (zh) * 2006-12-29 2007-07-11 清华大学 采用涡轮空压机的车用燃料电池空气系统
CN101615686A (zh) * 2008-06-25 2009-12-30 通用汽车环球科技运作公司 燃料电池系统中的自适应压缩机喘振控制
CN103775306A (zh) * 2012-10-25 2014-05-07 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于燃料电池动力系统的反应性压缩机喘振减轻策略
US20160308228A1 (en) * 2015-04-15 2016-10-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112421075A (zh) * 2020-11-17 2021-02-26 一汽解放汽车有限公司 一种燃料电池发动机空气供给系统
CN115949609A (zh) * 2023-02-07 2023-04-11 河南科技大学 一种车用燃料电池空压机的测试系统
CN115949609B (zh) * 2023-02-07 2024-05-14 河南科技大学 一种车用燃料电池空压机的测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105895939B (zh) 一种车用燃料电池动态性能测试系统及其工作方法
CN104993161A (zh) 一种车用质子交换膜燃料电池的空气供应系统实验装置
CN111755720A (zh) 一种燃料电池发动机吹扫除水低温储存控制方法
CN105633435B (zh) 一种车用燃料电池系统及其工作方法
CN106907239B (zh) 一种氢燃气轮机和氢燃料电池组合的动力循环系统
CN109585880A (zh) 一种燃料电池测试台供气供水系统
CN113764700B (zh) 一种燃电系统、燃电系统的控制方法及车辆
CN109768302B (zh) 一种带有废热回收装置的燃料电池测试系统及工作方法
CN109728331B (zh) 一种质子交换膜燃料电池动态性能测试系统及其工作方法
CN103487251A (zh) 基于电加热的涡轮增压器检验试验台及涡轮增压器性能试验方法
CN102013504A (zh) 质子交换膜燃料电池测试平台温度控制系统及控制方法
CN109980251A (zh) 一种基于有机朗肯循环的燃料电池汽车空气供给系统及其控制方法
CN108470924A (zh) 一种燃料电池低温存储的吹扫方法
CN113279883B (zh) 一种高egr率废气再循环系统及控制方法
CN108443207A (zh) 一种燃料电池系统空压机的控制方法
CN213660456U (zh) 燃料电池散热系统
CN101989665B (zh) 自循环燃料电池控制系统及其方法
CN108278218A (zh) 一种解决空压机喘振的装置
CN115117394A (zh) 一种空气压缩装置以及包括空气压缩装置的燃料电池装置
CN208478474U (zh) 一种车载燃料电池多模块并联氢气循环系统
CN208723002U (zh) 燃料电池的空气供应系统
CN208221161U (zh) 一种解决空压机喘振的装置
CN203655416U (zh) 一种柴油发动机增压系统
CN107507995B (zh) 一种燃料电池非对称加湿控制系统及工作方法
CN216054820U (zh) 一种燃料电池系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180713

RJ01 Rejection of invention patent application after publication