CN112840109A - 燃料消耗装置的安全控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于燃料消耗装置的安全控制系统，包括开关组件。该开关组件包括电连接至电源节点的第一端、电连接至燃料消耗装置的燃料安全截止阀的电力输入节点的第二端、以及串联在第一端与第二端之间的一个或多个开关单元。每个开关单元配置为根据燃料消耗装置的一个或多个环境条件之中的相应环境条件而接通或关断。在所述一个或多个开关单元之中的至少一个被关断以停止向燃料消耗装置供应燃料时，第一端与第二端之间的电连接路径被停用。

Description

燃料消耗装置的安全控制系统及方法
对相关申请的引用
本专利申请要求于2018年8月30日提交的美国临时申请62/724,993的权益，该临时申请的完整公开内容通过引用结合在此。
技术领域
本公开涉及一种用于控制燃料安全截止阀以确保燃料消耗装置的安全操作的安全控制系统以及一种操作该安全控制系统的方法。
背景技术
由于燃料消耗装置(例如车辆的内燃机或发电机、燃料重整器、燃料电池系统等)容易着火或爆炸，因此应特别小心以确保其安全操作。
为此，已经开发了用于燃料消耗装置的安全控制机构，并且一些行业要求进行安全测试，以确保具有安全控制机构的设备正确工作并满足要求。
在现有技术的一个例子中，计算机处理器收集与燃料消耗装置的各种环境条件相关联的数据，根据所收集的数据参数检测安全隐患，并向燃料安全截止阀提供控制反馈信号。但是，在大多数情况下，这些方案基于由处理器执行的软件(例如程序指令)，这使得控制机构更加复杂。更具体地说，这种基于软件的途径使得将特定功能与控制系统的特定部分联系起来变得更加困难，因此，若发生故障，则可能不太容易识别与故障相关的部分，并且，在一些方面中，基于软件的控制系统在许多行业中可能不适合于必须执行并通过的某些安全测试案例。
鉴于以上问题，需要一种使人们能轻松地进行故障排查或安全测试的基于硬件的新安全控制方案。
发明内容
通过阅读以下附图、说明、详细的示例性实施例和权利要求，能更全面地理解本公开的前述特征和优点以及其它特征和优点。
根据本公开的一个方面，提供了一种用于燃料消耗装置的安全控制系统的开关组件。该开关组件包括电连接至电源节点的第一端、电连接至燃料消耗装置的燃料安全截止阀的电力输入节点的第二端、以及串联在第一端与第二端之间的一个或多个开关单元。每个开关单元配置为根据燃料消耗装置的一个或多个环境条件之中的相应环境条件而接通或关断。在所述一个或多个开关单元之中的至少一个被关断以停止向燃料消耗装置供应燃料时，第一端与第二端之间的电连接路径被停用。
在一个实施例中，所述一个或多个开关单元是用一个或多个机电开关实现的。
在一个实施例中，所述开关组件还包括串联至所述一个或多个开关单元之中的一个开关单元的延时继电器单元、以及串联至所述一个或多个开关单元之中的所述一个开关单元并且并联至所述延时继电器单元的温度开关单元。所述延时继电器单元配置为在从第一时间到第二时间的预定时间段内接通，并且在第二时间之后关断。所述温度开关单元配置为根据燃料消耗装置的后燃器单元的温度而接通或关断。
在一个实施例中，所述温度开关单元配置为在后燃器单元的温度超过预设的后燃器温度阈值时接通。
在一个实施例中，在所有开关单元被接通并且所述延时继电器单元被接通时，第一端与第二端之间的电连接路径被激活，以从电源节点向燃料安全截止阀供电。
在一个实施例中，在所有开关单元接通并且所述延时继电器单元关断时，第一端与第二端之间的电连接路径在温度开关单元接通时被激活，并且在温度开关单元关断时被停用。
在一个实施例中，当在第二时间之前所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，第一端与第二端之间的电连接路径保持激活而不断开。
在一个实施例中，当在第二时间之后的第三时间所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，所述电连接路径在第二时间与第三时间之间的时间段内被停用；并且在第三时间之后被重新激活。
在一个实施例中，一个或多个环境单元包括空气流量、压力和温度。
在一个实施例中，所述一个或多个开关单元中的流量开关单元包括第一机电开关，该第一机电开关配置为根据在燃料消耗装置的第一位置感测的空气流速是否满足第一预设要求而接通或关断。
在一个实施例中，所述一个或多个开关单元中的压力开关单元包括第二机电开关，该第二机电开关配置为根据燃料消耗装置的两个分离的位置之间的差压是否满足第二预设要求而接通或关断。
在一个实施例中，所述两个分离的位置分别与燃料消耗装置的鼓风机的入口和出口位置对应。
在一个实施例中，所述一个或多个开关单元中的超温开关单元包括第三机电开关，该第三机电开关配置为根据在燃料消耗装置的第三位置感测的温度是否满足第三预设要求而接通或关断。
在一个实施例中，所述第三预设要求包括在第三位置感测的温度高于预设温度阈值。
根据本公开的另一个方面，提供了一种包括安全控制系统的燃料消耗装置。该安全控制系统包括电连接至电源节点的第一端、电连接至燃料消耗装置的燃料安全截止阀的电力输入节点的第二端、以及串联在第一端与第二端之间的一个或多个开关单元。每个开关单元配置为根据燃料消耗装置的一个或多个环境条件之中的相应环境条件而接通或关断。在所述一个或多个开关单元之中的至少一个被关断以停止向燃料消耗装置供应燃料时，第一端与第二端之间的电连接路径被停用。
在一个实施例中，所述燃料消耗装置包括燃料燃烧装置、燃料重整器和燃料电池系统之中的一种或多种。
在一个实施例中，所述燃料包括液体燃料和气体燃料。
根据本公开的另一个方面，提供了一种用于燃料消耗装置的安全控制方法。所述方法包括：在燃料消耗装置的电源节点与燃料安全截止阀之间提供开关组件，该开关组件具有电连接至电源节点的第一端以及电连接至燃料安全截止阀的电力输入节点的第二端；根据燃料消耗装置的一个或多个环境条件之中的相应环境条件接通或关断串联在第一端与第二端之间的一个或多个开关单元之中的每一个开关单元；在所述一个或多个开关单元之中的至少一个开关单元被关断时，停用第一端与第二端之间的电连接路径；并且在第一端与第二端之间的电连接被停用时，停止从燃料储存器向燃料消耗装置供应燃料。
在一个实施例中，所述一个或多个开关单元是用一个或多个机电开关实现的。
在一个实施例中，所述方法还包括：提供串联至所述一个或多个开关单元之中的一个开关单元的延时继电器单元，该延时继电器单元配置为在从第一时间到第二时间的预定时间段内接通，并且配置为在第二时间之后关断；并且提供串联至所述一个或多个开关单元之中的所述一个开关单元并且并联至所述延时继电器单元的温度开关单元，该温度开关单元配置为根据燃料消耗装置的后燃器单元的温度而接通或关断。
在一个实施例中，所述方法还包括在后燃器单元的温度超过预设的后燃器温度阈值时接通温度开关单元。
在一个实施例中，所述方法还包括：在所有开关单元接通并且所述延时继电器单元接通时，激活第一端与第二端之间的电连接路径；并且在该电连接被激活时从电源节点向燃料安全截止阀供电。
在一个实施例中，所述方法还包括：在所有开关单元接通并且所述延时继电器单元关断时，在温度开关单元接通时激活第一端与第二端之间的电连接路径，并且在温度开关单元关断时停用该电连接路径。
在一个实施例中，所述方法还包括：当在第二时间之前所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，保持电连接路径的激活而不断开。
在一个实施例中，所述方法还包括：当在第二时间之后的第三时间所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，在第二时间与第三时间之间的时间段内停用所述电连接路径；并且在第三时间之后重新激活该电连接路径。
附图说明
应理解，下述附图仅用于说明目的。附图不一定是按比例绘制的，其绘图重点一般在于示出本公开的原理。附图并非意图以任何方式限制本公开的范围。相似的数字通常指代相似的部分。
图1是与本公开的一个实施例的燃料消耗装置相结合地示出的一个示例性安全控制系统的框图；
图2A是本公开的一个实施例的示例性燃料电池系统的俯视图；
图2B是与本公开的一个实施例的安全控制系统的开关组件相结合地示出的一个示例性电池系统的框图；
图3是本公开的一个实施例的示例性安全控制系统的框图；
图4A是图3所示的本公开的一个实施例的后燃器温度开关单元和延时继电器单元的时序图；
图4B是图3所示的本公开的一个实施例的后燃器温度开关单元和延时继电器单元的时序图；
图5示出了从图3所示的本公开的一个实施例的开关组件的各个节点提供的示例性反馈信号；和
图6是本公开的一个实施例的安全控制方法的流程图。
具体实施方式
现在已经发现，本公开的安全控制系统利用基于硬线的开关机构为燃料消耗装置提供了一种更加可靠和直观的控制手段。
在本文中使用的术语“燃料消耗装置”指基于任何种类的燃料操作的任何装置。
例如，所述燃料消耗装置可包括但不限于：内燃机、或者包括内燃机的各种装置，例如车辆、发电机等；以及根据向其供应的燃料产生燃料电池的燃料电池重整器。
出于说明的目的，下面将参照作为燃料消耗装置的一个例子的燃料电池重整器来说明本公开，但是本公开的范围或示例性实施例不限于此。
本发明的技术方案与现有的安全控制方案不同，现有的安全控制方案采用计算机处理器，该计算机处理器从燃料消耗装置收集感测数据，根据收集的数据参数处理数据以检测安全隐患，并根据由处理器执行的软件(或程序代码)向燃料消耗装置的燃料安全截止阀提供控制反馈信号，这使得进行故障排查或通过许多行业所要求的安全测试变得更加困难。
与此相反，本公开的基于硬线的安全控制系统采用机电开关，每个机电开关适于根据从燃料消耗装置的不同位置感测的环境数据或条件直接接通或关断，使人们能够识别安全控制系统的特定操作的负责部件，从而使得在操作期间发生故障的情况下进行故障排查和执行安全测试变得更容易。
本公开的安全控制系统提供了一种向燃料消耗装置的燃料安全截止阀供应的电力的开关机构。例如，如图1所示，安全控制系统20包括电源节点120与燃料安全截止阀110之间的开关组件21a。在开关组件21a接通时，电源节点120电连接至燃料安全截止阀110，从而可从电源节点120向燃料安全截止阀110供电。但是，在开关组件21a关断时，电源节点120与燃料安全截止阀110是电气断开的，因而不能从电源节点120向燃料安全截止阀110供电。
在本文中使用的术语“接通”可指将开关系统、开关单元、开关等“闭合”以激活其两端节点之间的电连接从而使电力能流过该电连接的操作。此外，在本文中使用的术语“关断”可指将开关系统、开关单元、开关等“断开”以停用其两端节点之间的电连接从而使电力不能流过该电连接的操作。因此，在本公开中，术语“接通”和“闭合”是可互换的，而术语“关断”和“断开”是可互换的。
安全控制系统20配置为在检测到安全隐患状况的情况下通过关闭燃料安全截止阀110的控制阀来关断，以停止从燃料储存器11向燃料消耗装置10供应燃料。
开关组件21a是接通还是关断取决于燃料消耗装置10的一个或多个环境条件。换句话说，会根据燃料消耗装置10的一个或多个环境条件控制燃料安全截止阀110打开或关闭。在一个实施例中，所述环境条件可包括安全相关条件，例如空气流量、压力、温度等。
因此，若所述一个或多个环境条件不满足相应的预设要求，则燃料安全截止阀110被关闭，从而可保护燃料消耗装置10免于着火、爆炸等。
在一个实施例中，所述一个或多个开关单元可使用机电开关实现。所述机电开关部署在燃料消耗装置10内或附近，以直接从该处感测环境条件，并根据感测的结果接通或关断。本公开的这些特征与现有技术不同，在现有技术中，基于由计算机处理器执行的软件或程序代码控制燃料安全截止阀。尤其是，在现有技术中，采用包括处理器的控制器来接收关于环境条件的数据，并向燃料安全截止阀提供控制反馈信号，这使得控制机构更加复杂。此外，这种基于软件的途径使得将特定功能与控制系统的特定部分联系起来变得更加困难，因此，若发生故障，则可能不易识别与故障相关的部分，并且在某些方面中，基于软件的控制系统可能不适合于在许多行业中必须通过的某些安全测试案例。
由此相反，本公开的基于机电开关的安全控制方案提供了更直接、更高效、更简单的接口来切断向燃料消耗装置10的燃料供应，从而使得故障排查或安全测试更容易。
应理解，本文公开的内容不限于所说明的特定程序、材料和修改，因此是可变化的。还应理解，在本文中所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非意图限制本公开的范围，本公开的范围仅由所附权利要求限定。
在本公开中，在元件或部件被描述为包含在至少一个所述元件或部件中和/或选自所述元件或部件的一个列表时，应理解，该元件或部件可以是所述元件或部件之中的任何一个，或者该元件或部件可选自由两个或更多所述元件或部件组成的组。此外，应理解，无论在本文中是否明示，在不脱离本公开的主题和范围的情况下，本文中所述的组合构造、装置或方法的元素和/或特征可按多种方式组合。例如，在提及特定结构时，该结构可用于本公开的装置和/或本公开的方法的各个实施例中。
术语“包括”、“具有”、“包含”以及其语法上的等同形式的使用一般应理解为开放性和非限制性的，例如不排除额外的未引用的元素或步骤，除非在上下文中另有明确说明或可根据上下文另行理解。
除非另行说明，否则在本文中单数(例如“一”、“一个”和“该”)的使用包括复数(反之亦然)。
应理解，步骤的顺序或执行某些动作的顺序是无关紧要的，只要使本公开的操作可行。例如，除非在本文中另有说明或与上下文明显矛盾，否则在本文中说明的方法可按任何适当的顺序执行。此外，两个或多个步骤或动作可同时进行。
除非另有说明，在本文中提供的任何和所有示例或示例性语言(诸如“例如”)的使用仅是为了更好地描述本公开，而不构成对本发明的范围的限制。说明书中的任何语言都不应解读为表示对本公开的实践至关重要的任何未要求的要素。
“燃料”的表述应理解为包括任何种类的液体燃料和气体燃料。
此外，“液体燃料”的表述应理解为包括在标准温度和压力(STP)条件下呈液态的燃料，例如甲醇、乙醇、石脑油、馏出物、汽油、煤油、喷气发动机燃料、柴油、生物柴油等。“液体燃料”的表述应进一步理解为包括无论是处于液态还是气态(即，蒸汽)的此类燃料。
此外，“气体燃料”的表述应理解为包括在STP条件下呈气体的燃料，例如甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、二甲醚、以及它们的混合物，例如主要由甲烷组成的天然气和液化天然气、以及主要由丙烷或丁烷组成但包括主要由丙烷和丁烷组成的所有混合物的石油气和液化石油气等。所述气体燃料还包括氨，氨可像其它气体燃料一样以液态形式存储。
下面将说明采用本公开的安全控制系统来控制燃料重整器或包括该燃料重整器的燃料电池系统的示例性实施例。
现在请参考图2A，其中示出了作为本公开的实施例的燃料消耗装置10a的一个例子的燃料电池系统的俯视图。图2A的示例性燃料电池系统在申请人于2018年8月30日提交的临时申请62/724,983中也有所说明，该临时申请的全部内容通过引用结合在此。
请参考图2A，所述燃料电池系统可包括由壳体封闭的两个热区710和720。这两个热区710和720可通过鼓风机730和绝热壁760分开，使得空气或气体除了通过鼓风机730流通之外不能以其它方式相通。鼓风机730可配置为从区域710向区域720提供强制空气流，在区域720中设有燃料电池组173和其它设备平衡(BOP)部件，例如燃料重整器、化学反应器、垫片、泵、热交换器、后燃器、鼓风机、反应物导管等。
现在请参考图2B，其中与本公开的一个实施例的安全控制系统20a的开关组件21a相结合地示出了一个示例性电池系统10a。如图2B所示，燃料电池系统10a指的是但不一定必须是在美国专利9,627,700和9,627,701中公开的基于催化部分氧化(CPOX)重整器的燃料电池系统之中的至少一种，这些专利的完整公开内容通过引用结合在此。燃料电池系统10a包括鼓风机131，该鼓风机131接收从鼓风机730提供的空气并将在此作为示例的含氧气体(在本公开的其它实施例中是空气)引入导管140，并且用于驱动该气流和其它气流(包括气体燃料-空气混合物和富氢重整物)通过燃料电池系统10a的燃料重整器部分的各个通道(包括开放气流通道)。在一个实施例中，鼓风机131可用于提供CPOX空气，以与燃料混合或稀释燃料，以满足安全系统要求(例如，在丙烷作为燃料的情况下，LEL<0.25％)。在其它实施例中，除了鼓风机131之外的一个单独的鼓风机(未示出)可用作稀释鼓风机。
燃料电池系统10a可在例如30a、31a、31b、32、34和44等位置包括多个微机电开关或这些微机电开关的至少一部分(例如传感部分)，以测量或监测上述环境条件。
在燃料电池系统10a的示例性燃料重整器部分的启动操作模式中，空气由鼓风机131引入到导管140中，用于与燃料混合(如美国专利9,627,700和9,627,701所述)或用于稀释燃料，并且通过第一加热区192，在该加热区中，空气首先被第一加热器193加热到给定流速下的预设或目标的第一升温范围内。首先被加热的空气然后通过传热区191，在稳态模式下，传热区191被从管状CPOX反应器单元196的CPOX反应区190内发生的CPOX反应回收的放热加热。
在达到燃料重整器部分的这种稳态操作时，例如在CPOX反应器单元196内的CPOX反应变得自持时，可减少第一加热器193的热输出或停止其操作，因为进入的空气已经被穿过传热区191的通道加热到或接近于第一升温范围。
当在导管140内继续向下游流动时，被加热的空气通过第二加热区194，在该加热区中被第二加热器195进一步加热到第二升温范围内。加热器195可操作以实现先前加热的空气的温度，从而满足燃料电池系统10a的多个操作要求，即，在快速响应和按需的基础上帮助调节和微调燃料电池系统10a的热力要求。
燃料经由泵通过燃料管线12被引入到导管140中，在导管140中，蒸发器系统150利用从第二加热区194流出的热空气的热量汽化燃料。汽化的燃料在混合区160内与加热的空气流混合，在混合区160内设有一个同轴式混合器，以提供更均匀的燃料-空气气态CPOX反应混合物。
加热的汽化燃料-空气混合物(例如加热的气态CPOX反应混合物)进入歧管或增压室171，该歧管或增压室171用于将反应混合物更均匀地(例如在更一致的温度下)分配到管状CPOX反应器单元196中。
加热的CPOX反应混合物被从歧管171引入管状CPOX反应器单元196中。在燃料重整器部分的启动操作模式中，点火器197在管状CPOX反应器单元196的CPOX反应区190内引发CPOX反应混合物的CPOX反应，从而开始富氢重整产物的生产。在达到稳态CPOX反应温度(例如250℃至1100℃)时，反应变得自持，并且点火器197的操作可停止。
燃料电池系统10a包括电源单元(未示出)，该电源单元电连接至电源节点120，以向燃料电池系统10a和/或安全控制系统20a的各种电力驱动部件供电，例如鼓风机131、加热器193、195和198、燃料安全截止阀110、点火器197和各种开关单元210至260。
如图2B进一步所示，由鼓风机131驱动的富氢重整产物从CPOX反应器单元196进入燃料电池组173，在燃料电池组173中，由鼓风机132引入歧管172并随后进入燃料电池组173的含氢和含氧气体经历向电力的电化学转化。由这种电化学转化导致的废气中包含的可燃气体(例如碳氢化合物、未消耗的氢气等)可在后燃器单元180中进行燃烧。如果需要，可回收由后燃器单元180中发生的燃烧产生的热量，并用于燃料重整器部分的操作，例如，在燃料重整器部分的稳态操作模式期间预热含氧气体和/或燃料。鼓风机132可用于通过歧管172和通道(未示出)向燃料电池组173的阴极侧提供阴极空气。
如图2B所示的安全控制系统20a可布置在燃料电池系统10a内或其附近。在一个实施例中，安全控制系统20a包括用于控制电源节点120与燃料安全截止阀110之间的电连接的开关组件21a、或者能够控制燃料向燃料电池系统10a的燃料重整器部分的流入的任何其它装置。在图2B所示的例子中，开关组件21a包括彼此串联的多个开关单元210至240。开关单元210的一端通过节点N1连接至电源节点120。开关单元240的另一端串联至延时继电器单元250的一端。延时继电器单元250与温度开关单元260并联。
在一个实施例中，开关组件21a是接通还是关断取决于在燃料电池系统10a内或附近感测到的一个或多个环境条件。所述一个或多个环境条件与空气流量、压力、温度等相关联。例如，在开关组件21a接通时，燃料安全截止阀110由电源节点120供电，以从燃料储存器11向燃料电池系统10a供应燃料。此外，在开关组件21a因检测到燃料电池系统10a内的安全隐患状况而关断时，电源节点120不向燃料安全截止阀110供电，以停止向燃料电池系统10a供应燃料，从而确保其安全运行。
请进一步参考图2和图3，开关组件21a可包括流量开关单元210。流量开关单元210的开关操作(例如接通或关断)根据是否有足够量的稀释空气流入燃料电池系统10a(例如导管140)中而进行。在一个实施例中，评估是否有足够量的稀释空气流入导管140中，例如通过监测特定位置(例如鼓风机730的入口侧30a)的气流速率(或空气流速)来进行。
请进一步参考图3，流量开关单元210配置为根据在燃料电池系统10a的某个位置(例如图2B的30a)感测的空气流速是否等于或大于预设空气流速阈值而接通或关断。流量开关单元210配置为在感测到的空气流速小于预设空气流速阈值时关断。例如，预设空气流速阈值被设定为确保足够量的稀释空气被提供到燃料电池系统10a中以满足系统安全要求(例如，对于燃料(丙烷)，LEL值>0.25％)和/或确保完全催化燃烧。在燃料电池系统10a的一部分是限制100％完全通风的被动孔口的特定例子中，燃料电池系统10a的最大入口压力可以是14英寸水柱，在该压力下丙烷的流速不能超过大约2升/米。因此，在这种情况下，给定2升/米的丙烷流速，则满足0.25％LEL的最小稀释空气流速可以是大约800升/米(即，大约28CFM)，由此预设气流阈值可设置为28CFM。为了更安全地操作，可将预设空气流速设置得更高，例如设置为40CFM。但是，预设空气流速阈值可根据燃料消耗装置的具体设计而变化。
在一个实施例中，流量开关单元210可使用继电器线圈212、常开开关212和流量开关213来实现。继电器线圈212具有连接至直流电源27(例如12V)的一个端节点214和通过流量开关213连接至地GND的另一个端节点215。常开开关212是保持常开的机械开关，并且在电流流过继电器线圈211时转为接通(例如闭合)，以接合端节点N1与N2之间的连接。
例如，在流量开关213接通时，电流流过继电器线圈211的两个端节点，以在其周围产生磁场，并迫使常开开关212闭合，由此整个流量开关单元210会被接通。若流量开关213断开，则没有电流流过继电器线圈211，由此常开开关212会保持断开状态。
在一个实施例中，流量开关213可使用测量流经燃料电池系统10a的特定位置(例如图2B的30a)的空气量(或空气流速)的挡板型流量计或挡板阀(例如图2A的713)来实现。若空气流量等于或大于预设空气流速阈值，则基于挡板式流量计的流量开关213配置为将与一个端节点214连接的一个触点(未示出)快速连接至与另一个端节点215连接的另一个触点(未示出)，从而接通其两个端节点214与215之间的电连接。此外，若空气流量小于预设空气流速阈值，则流量开关213配置为切断端节点214与215之间的电连接。
虽然在图3A中仅示出了流量开关单元210，但是本公开的实施例不限于此。在一个方面中，安全控制系统20a还可包括一个或多个流量开关单元，每个流量开关单元串联在开关单元210至250之间。每个可选的流量开关单元可根据除了位置30a之外的位置处的空气流速而接通或关断，以确保适量的CPOX空气流入CPOX反应器单元196和/或适量的阴极空气流入燃料电池组173中。例如，一个可选的流量开关单元可配置为测量邻近鼓风机131的位置(例如鼓风机131的入口或出口侧)和/或导管140中的任何位置处的空气流速，并根据测得的流速接通或关断，以确保适量的CPOX空气流入CPOX反应器单元196中，和/或另一个可选的流量开关单元可测量邻近鼓风机132的位置(例如鼓风机132的入口或出口侧)和/或燃料电池组173的阴极侧的通道中的任何位置处的空气流速，以确保适量的阴极空气流入燃料电池组173中。
此外，请进一步参考图3，开关组件21a可包括用于检查是否存在显著的压力变化(例如异常的压力下降或上升)的压力开关单元220。尤其是，异常的压力下降可能是因燃料电池系统10a的泄漏而发生的，更具体地说，例如在图2A所示的燃料电池组173和其它BOP部件所在的区域720中发生泄漏。压力开关单元220可设计为根据在不同位置感测到的压力确保燃料电池系统10a的箱盖保持就位。在一个示例中，为了在燃料电池系统10a泄漏燃料和/或稀释空气的情况下保护燃料电池系统10a，压力开关单元220配置为当在燃料电池系统10a内或附近的分离位置(例如31a和31b)之间的差压值(例如异常的压力下降)大于预设差压阈值时关断。在此，位置31a和31b可与鼓风机730的入口侧和出口侧对应，因此，随着鼓风机730的运行，位置31b处的压力可能升高(例如正差压+P)，而位置31a处的压力可能降低(例如负差压-P或真空)。此外，压力开关单元220配置为在感测到的差压值小于预设差压阈值时接通。
在一个实施例中，压力开关单元220可使用继电器线圈221、常开开关222和差压开关223来实现。
除了使用差压开关223之外，压力开关单元220基本上与流量开关单元210相同或相近。因此，为了简单起见，将省略其重复说明。
在一个实施例中，差压开关223可使用测量从燃料电池系统10a内或附近的两个不同位置感测的两个压力值之间的差值的传感器来实现。所述位置之中的一个(例如图2B的31a)可以是鼓风机730的入口侧，另一个(图2B的31b)可以是其出口侧，差压可与区域710与720之间的不同压力对应。如上所述，将测得的差压与相应的预设差压阈值进行比较。若差压等于或大于预设差压阈值，则差压开关223关断，并且整个压力开关单元220会关断。例如，根据燃料电池系统10a的一个设计例子，所述预设差压阈值可以是大约0.25至0.3英寸水柱。但是，指示区域720的箱盖正确就位以保持其中的稀释物的最佳差压可根据其壳体设计而变化，并且所述预设差压阈值可相应地变化。
虽然在图3A中仅示出了压力开关单元220，但是本公开的实施例不限于此。在一个方面中，安全控制系统20a还可包括一个或多个压力开关单元，每个压力开关单元串联在开关单元210至250之间。每个可选的压力开关单元可根据由两个位置组成的一对位置(除了位置31a和31b之外)处的不同压力而接通或关断，以确保适量的CPOX空气存在于CPOX反应器单元196中和/或适量的阴极空气存在于通向燃料电池组173的阴极侧的通道(未示出)中。例如，一个可选的压力开关单元可配置为测量邻近鼓风机131的位置处的差压(例如鼓风机131的入口侧与出口侧之间的差压)和/或导管140中的任何位置处的差压，并根据所测得的差压接通或关断，以确保存在适量的CPOX空气，和/或另一个可选的压力开关单元可配置为测量邻近鼓风机132的位置处的差压(例如鼓风机32的入口侧与出口侧之间的差压)和/或燃料电池组173的阴极侧的通道中的任何位置处的差压，以确保存在适量的阴极空气。
另外，请进一步参考图3，开关组件21a可包括一个或多个超温开关单元230和240，以防止燃料电池系统10a过热。超温开关单元230和240之中的每一个配置为在燃料电池系统10a内或附近的某个位置(例如图2B的34或44)的温度高于预设温度阈值时关断。此外，压力开关单元230和240之中的每一个配置为在感测到的温度等于或低于预设温度阈值时接通。
在一个实施例中，超温开关单元230可使用继电器线圈231、常开开关232和超温开关233来实现。
除了使用超温开关233之外，超温开关单元230基本上与流量开关单元210相同或相近。因此，为了简单起见，将省略其重复说明。
超温开关233可配置为根据在某个位置感测的温度(例如图2B的34或44)断开或闭合。当超温开关233断开或闭合时，整个超温开关单元230会关断或接通。
在一个实施例中，超温开关233可以是双金属开关，该双金属开关设计为在感测到的温度等于或高于预设温度阈值(例如90℃)时断开，在温度降至预设温度阈值以下时闭合。本公开的示例性实施例不限于此。例如，所述预设温度阈值可根据燃料电池系统10a的设计而变化，但是它不应达到燃料电池系统10a中的可燃混合物的自燃温度。例如，可将所述超温开关替换为在功能上等同或相似的任何装置，例如基于热电偶的开关、热熔断器等。尤其是，在一些需要非复位功能的情况下可使用热熔断器，这在成本方面是有利的。
超温开关单元240与超温开关单元230基本上相同或相近。因此，为了简单起见，将省略其重复说明。
应说明的是，本公开的超温开关单元的数量不限于图3所示的数量；例如，可仅使用单个超温开关单元230，也可使用三个或更多超温开关单元。
此外，请进一步参考图3，开关组件21a可包括彼此并联的延时继电器单元250和温度开关单元260(或后燃器温度开关单元)。延时继电器单元250和温度开关单元260的这种示例性配置用于确保燃料安全截止阀110在后燃器单元180的温度下降到预设的后燃器温度阈值以下时关断，以防止排放不应排出的材料，例如可燃气体(例如碳氢化合物、未消耗的氢气等)。
除了参照图2说明的内容外，后燃器单元180可配置为在特定温度下利用过量空气直接燃烧不应排出的材料，或者可包括用于利用过量空气催化氧化或燃烧不应排出的材料的催化床(未示出)。
温度开关单元260配置为在后燃器单元180的温度或后燃器催化床的温度等于或小于自燃温度阈值时关断，否则温度开关单元260配置为接通。延时继电器单元250配置为在燃料电池系统10a通电后接通一段预设时间，并在该预设时间结束后关断。
若图3的所有前述开关单元210至240都接通，则延时继电器单元250在后燃器单元180的温度未达到自燃温度阈值并且温度开关单元260保持断开状态时提供一条临时电连接路径，以允许将来自电源节点120的电力供应到燃料安全截止阀110。
温度开关单元260和延时继电器单元250构成后燃器开关部分。
例如，如在图3和图4A中示例性地示出的，在从T1到T2的时间段内，延时继电器单元250接通，以激活端节点N5与N6之间的临时路径P1(参见图4A的410)。在这种情况下，若后燃器单元180的温度在延时继电器单元250的关断时间T2之前的时刻Tab_temp逐渐升高到自燃温度阈值以上(参见图4A的420)，则温度开关单元260在Tab_temp时接通(参见图4A的420)，并激活端节点N5与N6之间的电连接路径P2。换句话说，在从T1到Tab_temp的时间段内，跨越时延继电器单元250的路径P1是激活的。在从Tab_temp到T2的时间段内，端节点N5与N6之间的并行路径P1和P2是激活的。在T2之后的时间段内，延时继电器单元250关断，因此在端节点N5与N6之间只有路径P2是激活的。在这种情况下，路径P2成为向燃料安全截止阀110供电的主要路径。
此外，如在图4B中示例性地示出的，若后燃器单元180的温度在从T1到T2的时间段内没有达到自燃温度阈值(参见图4B的460)，则路径P1和P2都不会被激活，直到在时间Tab_temp’时后燃器单元180的温度达到自燃温度阈值(例如，对于丙烷为455℃；对于汽油为246℃～280℃；对于柴油为336℃；对于氢为500℃)，从而使温度开关单元260接通。在从T2到Tab_temp’的时间段内，不向燃料安全截止阀110供电，从而切断流入燃料电池系统10a的燃料。
应理解，上述开关配置和功能提供了一种用于在从T1到T2的过渡时间段内向燃料电池系统10a供应燃料的机制，直到后燃器单元180达到能够处理(例如燃烧)不应排出的材料的条件。请再次参考图4B，若后燃器单元180的温度在T2之前未能达到自燃温度，则操作后燃器开关部分以切断向燃料安全截止阀110的供电，以防止从燃料电池系统10a排放不应排出的材料199，直到温度开关单元260在Tab_temp’时被接通。
请再次参考图3，延时继电器单元250可包括继电器线圈251和常开开关252，除了使用定时器开始信号产生部分253来提供延时功能之外，继电器线圈251和常开开关252的配置和功能与流量开关单元220的配置和功能基本上相同或相近。因此，为了简单起见，将省略其重复说明。在燃料电池系统10a通电时，定时器开始信号产生部分253可产生预设时间段(例如参见图4A的T1到T2)的开始信号，该预设时间段是通过一个固定的电阻设定的，因此是不可调的。当在P1至P2时间段内接收到开始信号时，可使继电器线圈251通电，以闭合常开开关252，从而激活电连接路径P1。当在P2之后定时器开始信号结束时，继电器线圈251不通电，从而使常开开关252保持断开状态，由此停用电连接路径P1。
请仍然参考图3，温度开关单元260可包括继电器线圈261和常开开关262，除了使用热电偶(TC)装置263之外，继电器线圈261和常开开关262的配置和功能基本上与流量开关单元220相同或相近。因此，为了简单起见，将省略其重复说明。温度开关单元260可使用热电偶装置263的输出电压作为输入来控制其接通或断开操作。热电偶装置263(例如K型热电偶)可配置为感测后燃器单元180周围或内部的温度，并根据感测到的温度水平输出电压。能够承受高温(例如1200℃)的任何类型的温度测量装置均可代替热电偶装置263。
当从热电偶装置263输出的电压超过预设电压阈值时，可使继电器线圈261通电以闭合常开开关262，从而激活电连接路径P2。当从热电偶装置263输出的电压小于预设电压阈值时，对继电器线圈261的供电可能不足，因而会断开常开开关262，并停用电连接路径P2。
例如，温度开关单元260可配置为在热电偶装置测量的温度高于预设温度阈值时接通。若热电偶装置263测量后燃器单元180内部的温度，则热电偶装置测量的温度可与后燃器单元180的内部温度对应，因此预设温度阈值可设定为等于或大于后燃器单元180的点火温度(例如，对于丙烷为455℃)。若热电偶装置测量后燃器单元180周围的温度，则热电偶装置测量的温度可能低于后燃器单元180的内部温度；例如，对于丙烷，在后燃器单元180的内部温度达到点燃温度(例如455℃)时，热电偶装置测量的温度是250℃，因此，温度开关单元260可配置为在热电偶装置测量的温度等于或高于250℃时接通(例如，对于丙烷，预设温度阈值为250℃)。
应说明的是，开关213、223、233、243和263之中的每一个都包括感测部分(未示出)和开关部分(未示出)，其中，在一个例子中，感测部分被独立地部署在燃料电池系统10a内或附近的特定感兴趣位置(例如图2B的30a、31a、31b、32、34和44)，而开关部分被独立地组装到开关组件21a上；在另一个例子中，开关可作为一个整体部署在燃料电池系统10a内或附近。
还应说明的是，图3的开关单元210至240以及包括温度开关单元260和延时继电器单元250的后燃器开关部分的布置顺序仅是示例性的。它们可按与图3所示的顺序不同的任何顺序布置和连接。
请进一步参考图3，当所有开关单元210至240接通并且温度开关单元260或延时继电器单元250之中的任何一个接通时，在电源节点120与燃料安全截止阀110之间形成电连接，从而向燃料电池系统10a供应燃料。当与燃料电池系统10a的安全相关的所有环境条件满足相应的安全要求时，所有开关单元210至240会被接通。
但是，当至少一个环境条件不能满足相应的要求时，相应的开关单元被关断，并且电源节点120与燃料安全截止阀110之间的电连接被停用，从而切断燃料向燃料电池系统10a的供应。
在一个实施例中，如图3所示，开关组件21a提供反馈信号FS1至FS5，每个反馈信号指示开关单元210至240和260之中相应开关单元的操作状态。因此，根据反馈信号FS1至FS5，系统或用户能够确定在开关单元210至240和260的直链中是否发生了故障和/或故障的发生位置。此特性有助于系统或用户在发生故障时进行故障排查。在一个实施例中，开关组件21a包括故障排查部分290。故障排查部分290可接收反馈信号FS1至FS5。故障排查部分290可包括存储所收集的关于反馈信号FS1至FS5的信息的存储器(未示出)；向用户显示该信息；和/或使用一个或多个处理器(未示出)处理所收集的信息，以找出故障位置。
如图3和图5进一步所示，若开关单元210关断，则不论随后的其它开关单元220至240和260的各自开关状态如何，均不提供反馈信号FS1至FS5，因为没有电流能够流过开关单元210。图5中所示的字符“X”表示相应开关单元的开关状态可以是接通或关断的情况。另外，若开关单元210接通但开关单元220关断，则提供反馈信号FS1，但是不论随后的其它开关单元230、240和260的各自开关状态如何，均不提供FS2至FS5之中的任何一个，因为没有电流能够流过开关单元220。类似地，若开关单元210和220接通但开关单元230关断，则提供反馈信号FS1和FS2，但是不论随后的其它开关单元240和260的各自开关状态如何，均不提供FS3至FS5之中的任何一个，因为没有电流能够流过开关单元230。另外，若开关单元210至230接通但开关单元240关断，则提供反馈信号FS1至FS3，但是不论随后的另一个开关单元260的开关状态如何，均不提供FS4和FS5之中的任何一个，因为没有电流能够流过开关单元240。此外，若开关单元210至240接通但开关单元260关断，则提供反馈信号FS1至FS4，但是不提供信号FS5，因为没有电流能够流过开关单元260。最后，在开关单元210至240和260都接通时，提供反馈信号FS1至FS5。
因此，举例来说，在未能接收到信号FS1至FS5的情况下，故障排查部分290的处理器(未示出)或用户可确定开关单元210被关断，由此可检查与空气流速相关联的部分(例如30a)。类似地，在仅接收到信号FS1的情况下，处理器或用户可确定开关单元220被关断，由此可检查与差压相关联的部分(例如图2B的31a或31b)。此外，在仅接收到信号FS1和FS2的情况下，处理器或用户可确定开关单元230被关断，由此可检查与超温(例如在位置44处)相关联的部分(例如图2B的44)。此外，在仅接收到信号FS1至FS3的情况下，处理器或用户可确定开关单元240被关断，由此可检查与超温(例如在位置34处)相关联的部分(例如图2B的34)。更进一步，在仅接收到信号FS1至FS4的情况下，处理器或用户可确定开关单元260和延时单元250被关断，由此可检查与后燃器温度和/或延时单元250本身相关联的部分(例如图2B的32)。最后，在接收到所有信号FS1至FS5的情况下，处理器或用户可确定燃料电池系统10a正常运行，并且满足关于燃料消耗装置10a的安全性的所有环境要求。
图6是本公开的一个实施例的燃料电池系统10a的安全控制方法的流程图。
现在请参考图3和图6，所述安全控制方法包括：打开鼓风机(例如730)(S600)；并且从电源节点(例如120)向流量开关单元(例如210)的输入节点(例如图3的N1)供电(S601)。此外，在流量开关单元处确定与燃料电池系统10a的特定位置(例如图2B的30a)处的稀释空气量相关联的空气流速是否满足预设流速要求(S603)。在一个实施例中，所述方法包括在T1时(参见图4A)开始延时继电器单元(例如250)的操作以激活两个终端(例如N5和N6)之间的电连接(S602)，此步骤独立于步骤S601。延时继电器单元的延时会在T2时结束(参见图4A)，以停用终端(例如N5和N6)之间的连接。在一个实施例中，所述预设流速要求包括在特定位置(例如30a)的空气流速高于预设空气流速阈值。若空气流速满足预设空气流速要求(是)，则流量开关单元(例如210)被接通，并且从电源节点120供应的电力被送入压力开关单元(例如230)的输入节点(例如N3)的(S604)。若空气流速不满足预设流量要求(否)，则流量开关单元被关断，并且送入燃料安全截止阀的电力被切断(S622)，而且燃料向燃料电池系统10a的供应停止(S624)。
此外，所述方法包括步骤S606：在压力开关单元处确定燃料电池系统10a的特定位置(例如图2B的31a和31b)之间的差压是否满足预设压力要求。在一个实施例中，所述预设压力要求包括两个分离的位置(31a和31b)之间的差压低于预设差压阈值。
若感测到的压力满足预设压力要求(是)，则压力开关单元被接通，并且电力被送入超温开关单元(例如230)的输入节点(例如N4)(S608)。若感测到的压力不满足压力要求(是)，则压力开关单元被关断，并且送入燃料安全截止阀110的电力被切断(S622)，而且燃料向燃料电池系统10a的供应停止(S624)。
另外，所述方法包括步骤S610：在超温开关单元处确定燃料电池系统10a的特定位置(例如图2B的34)的温度是否满足预设温度要求。在一个实施例中，所述预设温度要求包括在特定位置(例如34或44)感测到的温度小于预设温度阈值。
位置44可以是燃料电池系统10a在废气/稀释空气混合物离开燃料电池系统10a的壳体之前排出热废气/稀释空气混合物的位置。位置34可与CPOX单元195的入口歧管对应。
例如，考虑到对材料的特定温度限制，所述预设温度阈值可设置为90℃。但是，考虑到安全接触隐患，可适当降低所述预设温度阈值，例如降低到80℃，其中，对于金属板，温度应保持在80℃以下，对于其它材料，温度应保持在更低的值，这取决于材料向皮肤传热的速度。
若感测到的温度满足预设温度要求(是)，则超温开关单元被接通，并且电力被送入包括延时继电器单元250和温度开关单元260的后燃器开关部分的输入节点(例如N5)(S612)。若检测到的温度不满足预设温度要求(否)，例如，若温度等于或高于预设温度阈值，则超温开关单元被切断，并且送入燃料安全截止阀110的电力被切断(S622)，而且燃料向燃料电池系统10a的供应停止(S624)。
另外，所述方法还包括确定延时继电器单元250的延时是否仍在进行(S614)。如果延时在进行(是)，则所述方法转到向燃料安全截止阀110的电力输入节点(例如图2B的N110)供电的步骤S616和向燃料电池系统10a供应燃料的步骤S618。但是，若延时继电器单元的延时没有进行(否)，则所述方法转到确定后燃器单元180的温度是否满足预设的后燃器温度要求的步骤S620。在一个实施例中，所述预设的后燃器温度要求包括后燃器温度等于或大于预设的后燃器温度阈值(例如自燃温度)。若感测到的后燃器温度满足预设的后燃器温度要求(是)，则所述方法转到步骤S616和S618，以向燃料电池系统10a供应燃料。此外，若感测到的后燃器温度不满足预设的后燃器温度要求(否)，则所述方法转到步骤S622和S624，以停止向燃料电池系统10a供应燃料。
本公开涵盖未脱离其精神或基本特征的其它特定形式的实施例。因此，前述实施例在各个方面都被认为是示例性的，而不是对在此说明的本公开的限制。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是由前文的说明限定，并且在权利要求的等同内容的含义和范围内的所有变化都应包含在本发明之内。

Claims (25)

1.一种用于燃料消耗装置的安全控制系统，包括：
电连接至电源节点的第一端；
电连接至燃料消耗装置的燃料安全截止阀的电力输入节点的第二端；和
串联在第一端与第二端之间的一个或多个开关单元，每个开关单元配置为根据燃料消耗装置的一个或多个环境条件之中的相应环境条件而接通或关断，
其中在所述一个或多个开关单元之中的至少一个被关断以停止向燃料消耗装置供应燃料时，第一端与第二端之间的电连接路径被停用。
2.如权利要求1所述的安全控制系统，其中，所述一个或多个开关单元是用一个或多个机电开关实现的。
3.如权利要求1所述的安全控制系统，还包括：
串联至所述一个或多个开关单元之中的一个开关单元的延时继电器单元，该延时继电器单元配置为在从第一时间到第二时间的预定时间段内接通，并且在第二时间之后关断；以及
串联至所述一个或多个开关单元之中的所述一个开关单元并且并联至所述延时继电器单元的温度开关单元，该温度开关单元配置为根据燃料消耗装置的后燃器单元的温度而接通或关断。
4.如权利要求3所述的安全控制系统，其中，所述温度开关单元配置为在后燃器单元的温度超过预设的后燃器温度阈值时接通。
5.如权利要求3所述的安全控制系统，其中，在所有开关单元被接通并且所述延时继电器单元被接通时，第一端与第二端之间的电连接路径被激活，以从电源节点向燃料安全截止阀供电。
6.如权利要求3所述的安全控制系统，其中，在所有开关单元接通并且所述延时继电器单元关断时，第一端与第二端之间的电连接路径在温度开关单元接通时被激活，并且在温度开关单元关断时被停用。
7.如权利要求6所述的安全控制系统，其中，当在第二时间之前所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，第一端与第二端之间的电连接路径保持激活而不断开。
8.如权利要求6所述的安全控制系统，其中，当在第二时间之后的第三时间所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，所述电连接路径在第二时间与第三时间之间的时间段内被停用；并且在第三时间之后被重新激活。
9.如权利要求1所述的安全控制系统，其中，一个或多个环境单元包括空气流量、压力和温度。
10.如权利要求1所述的安全控制系统，其中，所述一个或多个开关单元中的流量开关单元包括第一机电开关，该第一机电开关配置为根据在燃料消耗装置的第一位置感测的空气流速是否满足第一预设要求而接通或关断。
11.如权利要求1所述的安全控制系统，其中，所述一个或多个开关单元中的压力开关单元包括第二机电开关，该第二机电开关配置为根据燃料消耗装置的两个分离的位置之间的差压是否满足第二预设要求而接通或关断。
12.如权利要求11所述的安全控制系统，其中，所述两个分离的位置分别与燃料消耗装置的鼓风机的入口和出口位置对应。
13.如权利要求1所述的安全控制系统，其中，所述一个或多个开关单元中的超温开关单元包括第三机电开关，该第三机电开关配置为根据在燃料消耗装置的第三位置感测的温度是否满足第三预设要求而接通或关断。
14.如权利要求1所述的安全控制系统，其中，所述第三预设要求包括在第三位置感测的温度高于预设温度阈值。
15.一种燃料消耗装置，包括如权利要求1所述的安全控制系统。
16.如权利要求15所述的燃料消耗装置，还包括燃料燃烧装置、燃料重整器和燃料电池系统之中的一种或多种。
17.如权利要求15所述的燃料消耗装置，其中，所述燃料包括液体燃料和气体燃料。
18.一种用于燃料消耗装置的安全控制方法，包括：
在燃料消耗装置的电源节点与燃料安全截止阀之间提供开关组件，该开关组件具有电连接至电源节点的第一端以及电连接至燃料安全截止阀的电力输入节点的第二端；
根据燃料消耗装置的一个或多个环境条件之中的相应环境条件接通或关断串联在第一端与第二端之间的一个或多个开关单元之中的每一个开关单元；
在所述一个或多个开关单元之中的至少一个开关单元被关断时，停用第一端与第二端之间的电连接路径；并且
在第一端与第二端之间的电连接被停用时，停止从燃料储存器向燃料消耗装置供应燃料。
19.如权利要求18所述的安全控制方法，其中，所述一个或多个开关单元是用一个或多个机电开关实现的。
20.如权利要求18所述的安全控制方法，还包括：
提供串联至所述一个或多个开关单元之中的一个开关单元的延时继电器单元，该延时继电器单元配置为在从第一时间到第二时间的预定时间段内接通，并且配置为在第二时间之后关断；并且
提供串联至所述一个或多个开关单元之中的所述一个开关单元并且并联至所述延时继电器单元的温度开关单元，该温度开关单元配置为根据燃料消耗装置的后燃器单元的温度而接通或关断。
21.如权利要求20所述的安全控制方法，还包括：
在后燃器单元的温度超过预设的后燃器温度阈值时，接通所述温度开关单元。
22.如权利要求20所述的安全控制方法，还包括：
在所有开关单元接通并且所述延时继电器单元接通时，激活第一端与第二端之间的电连接路径；并且
在该电连接被激活时从电源节点向燃料安全截止阀供电。
23.如权利要求20所述的安全控制方法，还包括：
在所有开关单元接通并且所述延时继电器单元关断时，在温度开关单元接通时激活第一端与第二端之间的电连接路径，并且在温度开关单元关断时停用该电连接路径。
24.如权利要求20所述的安全控制方法，还包括：
当在第二时间之前所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，保持电连接路径的激活而不断开。
25.如权利要求20所述的安全控制方法，还包括：
当在第二时间之后的第三时间所有开关单元接通，延时继电器单元关断，并且温度开关单元接通时，在第二时间与第三时间之间的时间段内停用所述电连接路径；并且在第三时间之后重新激活该电连接路径。
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