CN112092602B - 一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统及控制方法，包括内燃机总成、发电机总成、增程式燃料电池总成、动力电池、驱动电机总成、动力耦合装置、行走装置和作业装置总成；所述内燃机总成和增程式燃料电池总成作为混合动力源输出动力驱动行走装置和作业装置，同时产生电能给动力电池充电；所述增程式燃料电池总成包括燃料电池本体、空气增压组件和甲醇重整组件，所述甲醇重整组件和空气增压组件向燃料电池本体提供氢气和压缩空气；控制方法包括五种驱动模式和两种发电模式；有益效果：本发明具有燃料加注速度快，续航里程长的优势；利用内燃机尾气提升了系统能量利用率；通过各模式的切换能够适合拖拉机各种作业工况的动力需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种拖拉机混合动力系统及控制方法，特别涉及一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统及控制方法，属于混合动力技术领域。
背景技术
伴随着技术的发展，以及国家对农业机械化的重视和相关政策的扶持，农用拖拉机朝着电动化和智能化发展的步伐进一步加快，对农用机械的功能要求和续航能力也不断提高。
传统燃料电池发动机在工作时需要一定流量的空气作为氧化剂，常规燃料电池发动机均采用空压机进行空气增压，空压机工作时需要消耗大量能量，研究表明，空压机消耗的电能约占燃料电池输出电能的10%~20%。而内燃机在工作时排放的尾气具有较高的惯性势能和热能，现实中往往没有对尾气中的气体惯性势能及热能进行利用将其就排入了大气环境。
传统的内燃机供能农机存在着很多缺陷，作业时排放大量有害气体，同时对燃油的消耗量较大，经济性较低，不符合当前追求环保和可持续发展的趋势。而使用纯电力作为动力源的农机不可避免地存在续航能力较差和电池的可靠性问题，一旦蓄电池能力量耗尽或电池出现问题，田间等作业环境不能及时充电，必然影响作业工作的持续时长和工作效率。而且现有的农机多采用同一电动机或发动机供能实现农机的行走和作业功能，在遇到复杂的田间作业环境爬坡和翻越障碍物时易导致发动机或电动机的输出功率不足，影响农机行走和作业的协调能力。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的问题，提供一种具有高能量利用率、低排放、长续航能力和大功率、变功率输出能力的带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统及控制方法。
技术方案：一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统，包括内燃机总成、发电机总成、增程式燃料电池总成、动力电池、驱动电机总成、动力耦合装置、行走装置和作业装置总成；所述内燃机总成分别与发电机总成和动力耦合装置连接；所述发电机总成和增程式燃料电池总成同时与动力电池连接；所述动力电池与驱动电机总成连接；所述驱动电机总成分别与动力耦合装置和作业装置总成连接，所述动力耦合装置与行走装置连接；所述增程式燃料电池总成包括燃料电池本体、空气增压组件和甲醇重整组件，所述空气增压组件与燃料电池本体的阴极进气口连通，所述甲醇重整组件与燃料电池本体的阳极进气口连通。本发明采用内燃机和增程式燃料电池混合作为混合动力源，降低了系统有害气体的排放，具有燃料加注速度快，续航里程长的优势。
优选项，为了提高能源利用率，所述空气增压组件包括由内燃机尾气驱动的叶轮、涡轮和空气压缩机，所述涡轮由叶轮驱动，所述涡轮出风口连接有主增压管，所述主增压管与燃料电池本体的阴极进气口连通，所述主增压管与燃料电池本体的阴极进气口连接处设有第一单向阀，所述第一单向阀向燃料电池本体的阴极进气口一侧单向导通，所述第一单向阀与涡轮出风口之间的主增压管上设有主增压管与大气连通的排风管，所述排风管的入口处设有调节阀；所述空气压缩机出风口设有连接有副增压管，所述副增压管与燃料电池本体的阴极进气口连通,所述副增压管中设有第二单向阀，所述第二单向阀向燃料电池本体的阴极进气口一侧单向导通。当内燃机工作时，以内燃机尾气驱动产生的压缩空气为主给燃料电池本体的阴极，当进气量不足时由空气压缩机产生的压缩空气为补充；当内燃机尾气驱动产生的压缩空气超过燃料电池本体的阴极需要的进气量时，通过控制调节阀的开度对进气量进行调节。
优选项，为了提高续航里程，所述甲醇重整组件包括甲醇重整器、甲醇罐、加热器和内燃机尾气加热管，所述甲醇罐与甲醇重整器连通，所述甲醇重整器的出气口与燃料电池本体的阳极进气口连通，所述加热器和内燃机尾气加热管分别给甲醇重整器加热。当内燃机工作时，首先通过内燃机尾气加热管对甲醇重整器加热，能够充足利用系统热能，当内燃机尾气加热管产生的热量无法满足甲醇重整器的加热要求时，通过加热器进行补充加热，通过甲醇重整器将甲醇转化为燃料电池本体所需的氢气，提高了续航里程。
优先项，为了实现对整个系统的控制，本发明还包括总控制器和控制面板，所述控制面板向总控制器发出控制指令；所述内燃机总成包括内燃机控制器、第一离合器和第二离合器，所述内燃机总成通过第一离合器与动力耦合装置连接，所述内燃机总成通过第二离合器与发电机总成连接，所述总控制器分别控制内燃机控制器、第一离合器和第二离合器；所述发电机总成包括发电机控制器，所述总控制器控制发电机控制器；所述驱动电机总成包括驱动电机控制器、第三离合器和第四离合器，所述驱动电机总成通过第三离合器与动力耦合装置连接，所述驱动电机总成通过第四离合器与作业装置总成连接，所述总控制器分别控制驱动电机控制器、第三离合器和第四离合器；所述行走装置包括挡位变速箱，所述总控制器控制挡位变速箱；所述甲醇重整组件还包括甲醇泵，所述总控制器控制甲醇泵；所述燃料电池本体的阴极进气口设有空气流量计，所述空气流量计将空气流量数据反馈给总控制器，所述总控制器根据空气流量数据控制空气压缩机的转速和调节阀的开度；所述甲醇重整器内设有温度传感器，所述温度传感器将甲醇重整器内的温度值反馈给总控制器，所述总控制器根据温度值控制加热器的加热功率。
一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统的控制方法，包括五种驱动模式和两种发电模式，所述五种驱动模式为超负荷模式、犁耕模式、旋耕模式、田间转移模式和道路行走模式；所述两种发电模式为内燃机发电模式与燃料电池发电模式；
所述超负荷模式：第一离合器和第三离合器啮合，同时第二离合器和第四离合器分离，挡位变速箱切换至Ⅰ档，内燃机总成和驱动电机总成同时通过动力耦合装置给行走装置提供动力，经过行走装置的挡位变速箱的挡位切换实现大扭矩输出；所述超负荷模式为遇到爬坡或大型障碍物需要通行时，突破大功率需求的极端工况。
所述犁耕模式：驱动电机总成不工作，第三离合器和第四离合器分离，内燃机总成工作，第一离合器啮合，同时第二离合器分离，挡位变速箱切换至Ⅰ档，内燃机总成通过动力耦合装置给行走装置提供动力，经过行走装置的挡位变速箱的挡位切换满足犁耕模式的动力需求；
所述旋耕模式：第一离合器和第四离合器啮合，同时第二离合器和第三离合器分离，挡位变速箱切换至Ⅱ档，驱动电机总成通过第四离合器驱动作业装置总成，内燃机总成通过动力耦合装置给行走装置提供动力，经过行走装置的挡位变速箱的挡位切换满足旋耕模式的动力需求；
所述田间转移模式：第三离合器啮合，第一离合器和第四离合器分离，挡位变速箱切换至Ⅲ档，驱动电机总成通过动力耦合装置给行走装置提供动力，经过行走装置的挡位变速箱的挡位切换满足田间转移模式的动力需求；
所述道路行走模式：第三离合器啮合，第一离合器和第四离合器分离，挡位变速箱切换至Ⅳ档，驱动电机总成通过动力耦合装置给行走装置提供动力，经过行走装置的挡位变速箱的挡位切换满足道路行走模式的转速和扭矩需求；
所述内燃机发电模式：当动力电池电量不足时，通过控制面板向总控制器发出指令切换至内燃机发电模式，总控制器控制第二离合器啮合，内燃机总成驱动发电机总成工作，通过发电机控制器给动力电池充电；
所述燃料电池发电模式：当动力电池电量不足时，通过控制面板向总控制器发出指令切换至燃料电池发电模式，总控制器控制甲醇泵从甲醇罐给甲醇重整器提供甲醇，甲醇重整器产生的氢气进入燃料电池本体的阳极，温度传感器检测甲醇重整器内部温度，当温度值低设定值时，启动加热器；所述空气流量计检测燃料电池本体阴极的进气量，当进气量低于设定值时，启动空气压缩机，当进气量大于设定值时，降低空气压缩机的功率或者关闭空气压缩机；当关闭空气压缩机后，涡轮产生的进气量仍然大于设定值时，通过调节阀的开度调节燃料电池本体阴极的进气量，将多余的压缩空气从排风管排出。
有益效果：本发明采用内燃机与燃料电池混合驱动发电系统或者输出动力，降低了系统有害气体的排放，具有燃料加注速度快，续航里程长的优势；有效利用了内燃机尾气余热，对甲醇重整器增温，同时通过利用内燃机尾气和空气压缩机给燃料电池本体阴极的空气进气进行增压，提升了系统能量利用率，提升整体热效率；通过五种驱动模式以及两种发电模式的切换能够保证降排放和燃料经济性的前提下适合拖拉机各种作业工况的动力需求。
附图说明
图1为本发明驱动原理图；
图2为本发明增程式燃料电池工作原理图；
图3为本发明的控制原理图；
图4为本发明超负荷模式的驱动原理图；
图5为本发明犁耕模式的驱动原理图；
图6为本发明旋耕模式的驱动原理图；
图7为本发明田间转移模式的驱动原理图；
图8为本发明道路行走模式的驱动原理图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统，包括内燃机总成1、发电机总成2、增程式燃料电池总成3、动力电池4、驱动电机总成5、动力耦合装置6、行走装置7和作业装置总成8；所述内燃机总成1分别与发电机总成2和动力耦合装置6连接；所述发电机总成2和增程式燃料电池总成3同时与动力电池4连接；所述动力电池4与驱动电机总成5连接；所述驱动电机总成5分别与动力耦合装置6和作业装置总成8连接，所述动力耦合装置6与行走装置7连接；所述增程式燃料电池总成3包括燃料电池本体31、空气增压组件32和甲醇重整组件33，所述空气增压组件32与燃料电池本体31的阴极进气口连通，所述甲醇重整组件33与燃料电池本体31的阳极进气口连通。本发明采用内燃机和增程式燃料电池混合作为混合动力源，降低了系统有害气体的排放，具有燃料加注速度快，续航里程长的优势。
如图2所示，所述空气增压组件32包括由内燃机尾气驱动的叶轮321、涡轮322和空气压缩机323，所述涡轮322由叶轮321驱动，所述涡轮322出风口连接有主增压管324，所述主增压管324与燃料电池本体31的阴极进气口连通，所述主增压管324与燃料电池本体31的阴极进气口连接处设有第一单向阀325，所述第一单向阀325向燃料电池本体31的阴极进气口一侧单向导通，所述第一单向阀325与涡轮322出风口之间的主增压管324上设有主增压管324与大气连通的排风管326，所述排风管326的入口处设有调节阀327；所述空气压缩机323出风口设有连接有副增压管328，所述副增压管328与燃料电池本体31的阴极进气口连通,所述副增压管328中设有第二单向阀329，所述第二单向阀329向燃料电池本体31的阴极进气口一侧单向导通。当内燃机工作时，以内燃机尾气驱动产生的压缩空气为主给燃料电池本体的阴极，当进气量不足时由空气压缩机产生的压缩空气为补充；当内燃机尾气驱动产生的压缩空气超过燃料电池本体的阴极需要的进气量时，通过控制调节阀的开度对进气量进行调节。
所述甲醇重整组件33包括甲醇重整器331、甲醇罐332、加热器333和内燃机尾气加热管334，所述甲醇罐332与甲醇重整器331连通，所述甲醇重整器331的出气口与燃料电池本体31的阳极进气口连通，所述加热器333和内燃机尾气加热管334分别给甲醇重整器331加热，所述内燃机尾气加热管334与内燃机总成1的排气管连通。
当内燃机工作时，首先通过内燃机尾气加热管对甲醇重整器加热，能够充足利用系统热能，当内燃机尾气加热管产生的热量无法满足甲醇重整器的加热要求时，通过加热器进行补充加热，通过甲醇重整器将甲醇转化为燃料电池本体所需的氢气，提高了续航里程。
如图3所示，包括总控制器9和控制面板10，所述控制面板10向总控制器9发出控制指令；所述内燃机总成1包括内燃机控制器11、第一离合器12和第二离合器13，所述内燃机总成1通过第一离合器12与动力耦合装置6连接，所述内燃机总成1通过第二离合器13与发电机总成2连接，所述总控制器9分别控制内燃机控制器11、第一离合器12和第二离合器13；所述发电机总成2包括发电机控制器21，所述总控制器9控制发电机控制器21；所述驱动电机总成5包括驱动电机控制器51、第三离合器52和第四离合器53，所述驱动电机总成5通过第三离合器52与动力耦合装置6连接，所述驱动电机总成5通过第四离合器53与作业装置总成8连接，所述总控制器9分别控制驱动电机控制器51、第三离合器52和第四离合器53；所述行走装置7包括挡位变速箱71，所述总控制器9控制挡位变速箱71；所述甲醇重整组件33还包括甲醇泵335，所述总控制器9控制甲醇泵335；所述燃料电池本体31的阴极进气口设有空气流量计34，所述空气流量计34将空气流量数据反馈给总控制器9，所述总控制器9根据空气流量数据控制空气压缩机323的转速和调节阀327的开度；所述甲醇重整器331内设有温度传感器35，所述温度传感器35将甲醇重整器331内的温度值反馈给总控制器9，所述总控制器9根据温度值控制加热器333的加热功率。
如图4、5、6、7、8所示，一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统的控制方法，包括五种驱动模式和两种发电模式，所述五种驱动模式为超负荷模式、犁耕模式、旋耕模式、田间转移模式和道路行走模式；所述两种发电模式为内燃机发电模式与燃料电池发电模式；
所述超负荷模式：第一离合器12和第三离合器52啮合，同时第二离合器13和第四离合器53分离，挡位变速箱71切换至Ⅰ档，内燃机总成1和驱动电机总成5同时通过动力耦合装置6给行走装置7提供动力，经过行走装置7的挡位变速箱71的挡位切换实现大扭矩输出；
所述犁耕模式：驱动电机总成5不工作，第三离合器52和第四离合器53分离，内燃机总成1工作，第一离合器12啮合，同时第二离合器13分离，挡位变速箱71切换至Ⅰ档，内燃机总成1通过动力耦合装置6给行走装置7提供动力，经过行走装置7的挡位变速箱71的挡位切换满足犁耕模式的动力需求；
所述旋耕模式：第一离合器12和第四离合器53啮合，同时第二离合器13和第三离合器52分离，挡位变速箱71切换至Ⅱ档，驱动电机总成5通过第四离合器53驱动作业装置总成8，内燃机总成1通过动力耦合装置6给行走装置7提供动力，经过行走装置7的挡位变速箱71的挡位切换满足旋耕模式的动力需求；
所述田间转移模式：第三离合器52啮合，第一离合器12和第四离合器53分离，挡位变速箱71切换至Ⅲ档，驱动电机总成5通过动力耦合装置6给行走装置7提供动力，经过行走装置7的挡位变速箱71的挡位切换满足田间转移模式的动力需求；
所述道路行走模式：第三离合器52啮合，第一离合器12和第四离合器53分离，挡位变速箱71切换至Ⅳ档，驱动电机总成5通过动力耦合装置6给行走装置7提供动力，经过行走装置7的挡位变速箱71的挡位切换满足道路行走模式的转速和扭矩需求；
所述内燃机发电模式：当动力电池4电量不足时，通过控制面板10向总控制器9发出指令切换至内燃机发电模式，总控制器9控制第二离合器13啮合，内燃机总成1驱动发电机总成2工作，通过发电机控制器21给动力电池4充电；
所述燃料电池发电模式：当动力电池4电量不足时，通过控制面板10向总控制器9发出指令切换至燃料电池发电模式，总控制器9控制甲醇泵335从甲醇罐332给甲醇重整器331提供甲醇，甲醇重整器331产生的氢气进入燃料电池本体31的阳极，温度传感器35检测甲醇重整器331内部温度，当温度值低设定值时，启动加热器333；所述空气流量计34检测燃料电池本体31阴极的进气量，当进气量低于设定值时，启动空气压缩机323，当进气量大于设定值时，降低空气压缩机323的功率或者关闭空气压缩机323；当关闭空气压缩机323后，涡轮322产生的进气量仍然大于设定值时，通过调节阀327的开度调节燃料电池本体31阴极的进气量，将多余的压缩空气从排风管326排出。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统，其特征在于：包括内燃机总成（1）、发电机总成（2）、增程式燃料电池总成（3）、动力电池（4）、驱动电机总成（5）、动力耦合装置（6）、行走装置（7）和作业装置总成（8）；所述内燃机总成（1）分别与发电机总成（2）和动力耦合装置（6）连接；所述发电机总成（2）和增程式燃料电池总成（3）同时与动力电池（4）连接；所述动力电池（4）与驱动电机总成（5）连接；所述驱动电机总成（5）分别与动力耦合装置（6）和作业装置总成（8）连接，所述动力耦合装置（6）与行走装置（7）连接；所述增程式燃料电池总成（3）包括燃料电池本体（31）、空气增压组件（32）和甲醇重整组件（33），所述空气增压组件（32）与燃料电池本体（31）的阴极进气口连通，所述甲醇重整组件（33）与燃料电池本体（31）的阳极进气口连通；
所述空气增压组件（32）包括由内燃机尾气驱动的叶轮（321）、涡轮（322）和空气压缩机（323），所述涡轮（322）由叶轮（321）驱动，所述涡轮（322）出风口连接有主增压管（324），所述主增压管（324）与燃料电池本体（31）的阴极进气口连通，所述主增压管（324）与燃料电池本体（31）的阴极进气口连接处设有第一单向阀（325），所述第一单向阀（325）向燃料电池本体（31）的阴极进气口一侧单向导通，所述第一单向阀（325）与涡轮（322）出风口之间的主增压管（324）上设有主增压管（324）与大气连通的排风管（326），所述排风管（326）的入口处设有调节阀（327）；所述空气压缩机（323）出风口设有连接有副增压管（328），所述副增压管（328）与燃料电池本体（31）的阴极进气口连通,所述副增压管（328）中设有第二单向阀（329），所述第二单向阀（329）向燃料电池本体（31）的阴极进气口一侧单向导通；
所述甲醇重整组件（33）包括甲醇重整器（331）、甲醇罐（332）、加热器（333）和内燃机尾气加热管（334），所述甲醇罐（332）与甲醇重整器（331）连通，所述甲醇重整器（331）的出气口与燃料电池本体（31）的阳极进气口连通，所述加热器（333）和内燃机尾气加热管（334）分别给甲醇重整器（331）加热；
包括总控制器（9）和控制面板（10），所述控制面板（10）向总控制器（9）发出控制指令；所述内燃机总成（1）包括内燃机控制器（11）、第一离合器（12）和第二离合器（13），所述内燃机总成（1）通过第一离合器（12）与动力耦合装置（6）连接，所述内燃机总成（1）通过第二离合器（13）与发电机总成（2）连接，所述总控制器（9）分别控制内燃机控制器（11）、第一离合器（12）和第二离合器（13）；所述发电机总成（2）包括发电机控制器（21），所述总控制器（9）控制发电机控制器（21）；所述驱动电机总成（5）包括驱动电机控制器（51）、第三离合器（52）和第四离合器（53），所述驱动电机总成（5）通过第三离合器（52）与动力耦合装置（6）连接，所述驱动电机总成（5）通过第四离合器（53）与作业装置总成（8）连接，所述总控制器（9）分别控制驱动电机控制器（51）、第三离合器（52）和第四离合器（53）；所述行走装置（7）包括挡位变速箱（71），所述总控制器（9）控制挡位变速箱（71）；所述甲醇重整组件（33）还包括甲醇泵（335），所述总控制器（9）控制甲醇泵（335）；所述燃料电池本体（31）的阴极进气口设有空气流量计（34），所述空气流量计（34）将空气流量数据反馈给总控制器（9），所述总控制器（9）根据空气流量数据控制空气压缩机（323）的转速和调节阀（327）的开度；所述甲醇重整器（331）内设有温度传感器（35），所述温度传感器（35）将甲醇重整器（331）内的温度值反馈给总控制器（9），所述总控制器（9）根据温度值控制加热器（333）的加热功率。
2.根据权利要求1所述的带增程式燃料电池的拖拉机混合动力系统的控制方法，其特征在于：包括五种驱动模式和两种发电模式，所述五种驱动模式为超负荷模式、犁耕模式、旋耕模式、田间转移模式和道路行走模式；所述两种发电模式为内燃机发电模式与燃料电池发电模式；
所述超负荷模式：第一离合器（12）和第三离合器（52）啮合，同时第二离合器（13）和第四离合器（53）分离，挡位变速箱（71）切换至Ⅰ档，内燃机总成（1）和驱动电机总成（5）同时通过动力耦合装置（6）给行走装置（7）提供动力，经过行走装置（7）的挡位变速箱（71）的挡位切换实现大扭矩输出；
所述犁耕模式：驱动电机总成（5）不工作，第三离合器（52）和第四离合器（53）分离，内燃机总成（1）工作，第一离合器（12）啮合，同时第二离合器（13）分离，挡位变速箱（71）切换至Ⅰ档，内燃机总成（1）通过动力耦合装置（6）给行走装置（7）提供动力，经过行走装置（7）的挡位变速箱（71）的挡位切换满足犁耕模式的动力需求；
所述旋耕模式：第一离合器（12）和第四离合器（53）啮合，同时第二离合器（13）和第三离合器（52）分离，挡位变速箱（71）切换至Ⅱ档，驱动电机总成（5）通过第四离合器（53）驱动作业装置总成（8），内燃机总成（1）通过动力耦合装置（6）给行走装置（7）提供动力，经过行走装置（7）的挡位变速箱（71）的挡位切换满足旋耕模式的动力需求；
所述田间转移模式：第三离合器（52）啮合，第一离合器（12）和第四离合器（53）分离，挡位变速箱（71）切换至Ⅲ档，驱动电机总成（5）通过动力耦合装置（6）给行走装置（7）提供动力，经过行走装置（7）的挡位变速箱（71）的挡位切换满足田间转移模式的动力需求；
所述道路行走模式：第三离合器（52）啮合，第一离合器（12）和第四离合器（53）分离，挡位变速箱（71）切换至Ⅳ档，驱动电机总成（5）通过动力耦合装置（6）给行走装置（7）提供动力，经过行走装置（7）的挡位变速箱（71）的挡位切换满足道路行走模式的转速和扭矩需求；
所述内燃机发电模式：当动力电池（4）电量不足时，通过控制面板（10）向总控制器（9）发出指令切换至内燃机发电模式，总控制器（9）控制第二离合器（13）啮合，内燃机总成（1）驱动发电机总成（2）工作，通过发电机控制器（21）给动力电池（4）充电；
所述燃料电池发电模式：当动力电池（4）电量不足时，通过控制面板（10）向总控制器（9）发出指令切换至燃料电池发电模式，总控制器（9）控制甲醇泵（335）从甲醇罐（332）给甲醇重整器（331）提供甲醇，甲醇重整器（331）产生的氢气进入燃料电池本体（31）的阳极，温度传感器（35）检测甲醇重整器（331）内部温度，当温度值低设定值时，启动加热器（333）；所述空气流量计（34）检测燃料电池本体（31）阴极的进气量，当进气量低于设定值时，启动空气压缩机（323），当进气量大于设定值时，降低空气压缩机（323）的功率或者关闭空气压缩机（323）；当关闭空气压缩机（323）后，涡轮（322）产生的进气量仍然大于设定值时，通过调节阀（327）的开度调节燃料电池本体（31）阴极的进气量，将多余的压缩空气从排风管（326）排出。
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