CN114738259B - 一种空气压缩机压缩方向识别方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源车辆技术领域，尤其涉及一种空气压缩机压缩方向识别方法、装置及系统，该系统包括：空气流量计，连接空气压缩机，用于统计进入空气压缩机的实际空气流量；压缩空气冷却装置，连接空气压缩机，用于对进入的空气进行冷却，该压缩空气冷却装置的出口连接有燃料电池；气压传感器，连接压缩空气冷却装置，用于检测进入的空气的实际气压；控制器，连接空气流量计和气压传感器，用于基于世界空气流量、实际气压、以及预设流量数据和预设压力数据，判断空气压缩机的压缩方向是否异常，进而采用对进入空气压缩机的空气流量和空气压力的数据，快速判断空气压缩机的压缩方向的异常情况，提高了生产的效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源车辆技术领域，尤其涉及一种氢燃料电池系统空气压缩机压缩方向识别方法及系统。
背景技术
氢燃料电池车辆的普及，使得燃料电池空气压缩机及其控制器广泛应用于氢燃料电池汽车上，但是由于工艺不完善，容易出现压缩机压缩方向和实际安装方向反向的现象，在出现这样的问题时，人工也难以进行有效地排查，因而造成生产或者系统装配下线的延误，造成大量工作时间和人力成本的浪费。
因此，如何快速识别空气压缩机压缩方向，以提高生产效率是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空气压缩机压缩方向识别方法、装置及系统。
第一方面，本发明提供了一种空气压缩机压缩方向识别系统，包括：
空气流量计，连接空气压缩机，用于统计进入空气压缩机的实际空气流量；
压缩空气冷却装置，连接所述空气压缩机，用于对进入的空气进行冷却，所述压缩空气冷却装置的出口连接有燃料电池；
气压传感器，连接所述压缩空气冷却装置，用于检测进入的空气的实际气压；
控制器，连接所述空气流量计和气压传感器，用于基于所述实际空气流量、所述实际气压、以及预设流量数据和预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
进一步地，还包括：
在所述压缩空气冷却装置与所述燃料电池之间的单向阀。
进一步地，还包括：
在所述单向阀与所述燃料电池之间的空气增湿装置，所述空气增湿装置用于为进入的空气增湿。
进一步地，还包括：
空气净化装置，连接所述空气流量统计装置，用于去除进入空气压缩机中的空气的杂质、粉尘以及水分。
进一步地，所述控制器，用于在所述进入空气压缩机的实际空气流量满足所述预设流量数据，且所述实际气压满足所述预设压力数据时，确定所述空气压缩机的压缩方向异常，所述预设流量数据和所述预设压力数据均为基于所述空气压缩机的实际转速所确定的。
第二方面，本发明还提供了一种空气压缩机压缩方向识别方法，应用于第一方面所述的系统，包括：
获取空气压缩机的实际转速；
基于所述实际转速，确定流经空气压缩机的预设流量数据和预设压力数据；
获取进入所述空气压缩机的实际空气流量和进入的空气的实际气压；
基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
进一步地，所述基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常，包括：
判断所述实际空气量是否小于所述预设流量数据，获得第一判断结果；
判断所述实际气压是否小于所述预设压力数据，获得第二判断结果；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是时，确定所述空气压缩机的压缩方向异常。
进一步地，在所述基于所述实际空气量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常之后，还包括：
在确定所述空气压缩机的压缩方向异常时，控制将所述空气压缩机的转向与之前相反，并对其进行标注。
第三方面，本发明还提供了一种空气压缩机压缩方向识别装置，应用于第一方面所述的系统，包括：
第一获取模块，用于获取空气压缩机的实际转速；
确定模块，用于基于所述实际转速，确定流经空气压缩机的预设流量数据和预设压力数据；
第二获取模块，用于获取进入所述空气压缩机的实际空气量和进入的空气的实际气压；
判断模块，用于基于所述实际空气量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法步骤。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种空气压缩机压缩方向识别系统，该系统包括：空气流量计，连接空气压缩机，用于统计进入空气压缩机的实际空气流量；压缩空气冷却装置，连接空气压缩机，用于对进入的空气进行冷却，该压缩空气冷却装置的出口连接有燃料电池；气压传感器，连接压缩空气冷却装置，用于检测进入的空气的实际气压；控制器，连接空气流量计和气压传感器，用于基于世界空气流量、实际气压、以及预设流量数据和预设压力数据，判断空气压缩机的压缩方向是否异常，进而采用对进入空气压缩机的空气流量和空气压力的数据，快速判断空气压缩机的压缩方向的异常情况，提高了生产的效率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例中空气压缩机压缩方向识别系统的结构示意图；
图2示出了本发明实施例中空气压缩机压缩方向识别方法的步骤流程示意图；
图3示出了本发明实施例中空气压缩机压缩方向识别方法的具体流程示意图；
图4示出了本发明实施例中空气压缩机压缩方向识别装置的模块示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
本发明的实施例提供了一种空气压缩机压缩方向识别系统，如图1所示，包括：
空气流量计101，连接空气压缩机A，用于统计进入空气压缩机A的实际空气流量；
压缩空气冷却装置102，连接空气压缩机A，用于对进入的空气进行冷却，该压缩空气冷却装置102的出口连接燃料电池B；
气压传感器103，连接压缩空气冷却装置102，用于检测进入的空气的实际气压；
控制器104，连接空气流量计101和气压传感器103，用于基于实际空气流量、实际气压、以及预设流量数据和预设压力数据，判断空气压缩机的压缩方向是否异常。
在具体的实施方式中，该空气压缩机A具体是将空气进行压缩，并输入燃料电池B中。为了能够对空气压缩机A的压缩方向进行识别，提供了该空气压缩机压缩方向识别系统。
如图1所示，该系统包括：空气流量计101、压缩空气冷却装置102、气压传感器103以及控制器104。其中，空气流量计连接空气压缩机A，具体是在空气压缩机A的入口，用于统计进入空气压缩机A的实际空气流量。
当然，为了提高进入燃料电池的空气的纯度，以提高燃烧效率，在空气流量计101之前，还连接有空气净化装置105，用于去除进入空气压缩机中的空气的杂质、粉尘以及水分。
在空气经空气压缩机A的压缩之后，进入压缩空气冷却装置102，该压缩空气冷却装置102用于对进入的空气进行冷却。该压缩空气冷却装置102的出口连接有燃料电池B，以将冷却后的空气提供给燃料电池B进行反应。
在一种可选的实施方式中，该系统还包括：在空气压缩机A与燃料电池B之间的单向阀106，该单向阀106的作用是将空气的流量限定为由压缩空气冷却装置102到燃料电池B的方向，防止空气的回流。
在一种可选的实施方式中，该系统还包括：在单向阀106与燃料电池B之间的空气增湿装置107，该空气增湿装置107用于为进入的空气增湿。
在压缩空气冷却装置102上连接有气压传感器103，该气压传感器103用于检测进入的空气的实际气压。
在具体的实施方式中，该控制器104具体用于，在进入空气压缩机A的实际空气流量满足预设流量数据，且实际气压满足预设压力数据时，确定空气压缩机A的压缩方向异常，该预设流量数据和预设压力数据均为基于空气压缩机A的实际转速所确定的。
其中，在燃料电池系统启动之后，燃电系统控制器FCCU根据整车需求功率发送燃料电池B的空气压缩机的目标转速，根据该目标转速，控制该空气压缩机A进行转动工作，实际操作过程中，得到该空气压缩机A的实际转速V1。根据数据库中存储的空气压缩机A的实际转速与流量数据的对应表格以及空气压缩机A的实际转速与压力数据的对应表格，得到对应的预设流量数据和预设压力数据。
在得到空气压缩机A的实际转速之后，判断该实际转速是否大于最低转动阈值V，若是，控制器104基于实际空气流量、实际气压以及预设流量数据和预设压力数据，判断空气压缩机A的压缩方向是否异常。
具体地，预设流量数据为0.9*实际转速V1对应的流量数据L；预设压力数据为0.9*实际转速V1对应的压力数据P。
这里具体是判断进入空气压缩机A的实际空气流量是否小于预设流量数据，以及实际气压是否小于预设压力数据，在实际空气流量小于预设流量数据且实际气压小于预设压力数据时，确定空气压缩机A的压缩方向异常。
当然，在实际空气流量大于或等于预设流量数据或者实际气压大于或等于预设压力数据时，均返回对空气压缩机A的转速的判断过程。
在确定空气压缩机A的压缩方向异常时，对该空气压缩机A转速方向标志设为1，并在控制器104重新上电时，将该空气压缩机A转速方向标志信息存储至存储器中。然后，将空气压缩机A的转动方向调整为与之前的转动方向相反，通过对空气压缩机A转速方向标志信息记录的方式，以便于后期查找其状态。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明提供了一种空气压缩机压缩方向识别系统，该系统包括：空气流量计，连接空气压缩机，用于统计进入空气压缩机的实际空气流量；压缩空气冷却装置，连接空气压缩机，用于对进入的空气进行冷却，该压缩空气冷却装置的出口连接有燃料电池；气压传感器，连接压缩空气冷却装置，用于检测进入的空气的实际气压；控制器，连接空气流量计和气压传感器，用于基于世界空气流量、实际气压、以及预设流量数据和预设压力数据，判断空气压缩机的压缩方向是否异常，进而采用对进入空气压缩机的空气流量和空气压力的数据，快速判断空气压缩机的压缩方向的异常情况，提高了生产的效率。
实施例二
基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种空气压缩机压缩方向识别方法，应用于实施例一中所述的系统，如图2所示，包括：
S201，获取空气压缩机的实际转速；
S202，基于所述实际转速，确定流经空气压缩机的预设流量数据和预设压力数据；
S203，获取进入所述空气压缩机的实际空气流量和进入的空气的实际气压；
S204，基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
在一种可选的实施方式中，所述基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常，包括：
判断所述实际空气流量是否小于所述预设流量数据，获得第一判断结果；
判断所述实际气压是否小于所述预设压力数据，获得第二判断结果；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是时，确定所述空气压缩机的压缩方向异常。
在一种可选的实施方式中，在所述基于所述实际空气量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常之后，还包括：
在确定所述空气压缩机的压缩方向异常时，控制将所述空气压缩机的转向与之前相反，并对其进行标注。
在具体的实施方式中，可以按照如图3所示的步骤进行识别：
S301，在燃料电池系统启动之后，由燃电系统控制器FCCU根据整车需求功率发送燃料电池对应的空气压缩机的目标转速；
接着，S302，由控制器控制空气压缩机按照该目标转速进行工作；
S303，而控制器采集到空气压缩机的实际转速为V1；
S304，判断实际转速V1是否大于最低转速阈值V；
若是，则执行S305，判断实际空气流量是否小于预设流量数据，且持续预设时长(3s)，若是，执行S306，判断实际气压是否小于预设压力数据，且持续预设时长(3s)，若是，则执行S307，确定空气压缩机的压缩方向异常。
在其中S305或者S306中任一判断结果为否时，均返回至S304。
在确定空气压缩机的压缩方向异常之后，执行S308，将控制器重新上电，将空气压缩机的转动方向标志为1并存储在存储器中，最后，执行S309，控制将空气压缩机的转动方向调整为与之前相反，然后，重新返回S301。
上述在S305或者S306中的判断结果为否时，由控制器确定该数据采集异常，并记录异常状态，报出相关故障，以提醒使用人员进行排查检修。
采用本发明中的空气压缩机压缩方向识别方法，结构简单、成本低，具有较高的稳定性和可靠性，适用面广泛，误判率低，还具有提示功能。
而且，该空气压缩机压缩方向识别方法能够适用于所有空气压缩电机系统。
实施例三
基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种空气压缩机压缩方向识别装置，应用于实施例二所述的系统，如图4所示，包括：
第一获取模块401，用于获取空气压缩机的实际转速；
确定模块402，用于基于所述实际转速，确定流经空气压缩机的预设流量数据和预设压力数据；
第二获取模块403，用于获取进入所述空气压缩机的实际空气量和进入的空气的实际气压；
判断模块404，用于基于所述实际空气量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
在一种可选的实施方式中，判断模块，包括：
第一判断单元，用于判断所述实际空气量是否小于所述预设流量数据，获得第一判断结果；
第二判断单元，用于判断所述实际气压是否小于所述预设压力数据，获得第二判断结果；
确定单元，用于在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是时，确定所述空气压缩机的压缩方向异常。
在一种可选的实施方式中，还包括：
控制模块，用于在确定所述空气压缩机的压缩方向异常时，控制将所述空气压缩机的转向与之前相反，并对其进行标注。
实施例四
基于相同的发明构思，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述空气压缩机压缩方向识别方法的步骤。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的空气压缩机压缩方向识别装置、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (9)
1.一种空气压缩机压缩方向识别系统，其特征在于，包括：
空气流量计，连接空气压缩机，用于统计进入空气压缩机的实际空气流量；
压缩空气冷却装置，连接所述空气压缩机，用于对进入的空气进行冷却，所述压缩空气冷却装置的出口连接有燃料电池；
气压传感器，连接所述压缩空气冷却装置，用于检测进入的空气的实际气压；
控制器，连接所述空气流量计和气压传感器，用于基于所述实际空气流量、所述实际气压、以及预设流量数据和预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常；
所述控制器，用于在所述进入空气压缩机的实际空气流量满足所述预设流量数据，且所述实际气压满足所述预设压力数据时，确定所述空气压缩机的压缩方向异常，所述预设流量数据和所述预设压力数据均为基于所述空气压缩机的实际转速所确定的。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
在所述压缩空气冷却装置与所述燃料电池之间的单向阀。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：
在所述单向阀与所述燃料电池之间的空气增湿装置，所述空气增湿装置用于为进入的空气增湿。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：
空气净化装置，连接所述空气流量计，用于去除进入空气压缩机中的空气的杂质、粉尘以及水分。
5.一种空气压缩机压缩方向识别方法，应用于权利要求1-4中任一权项所述的系统，其特征在于，包括：
获取空气压缩机的实际转速；
基于所述实际转速，确定流经空气压缩机的预设流量数据和预设压力数据；
获取进入所述空气压缩机的实际空气流量和进入的空气的实际气压；
基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常，包括：
判断所述实际空气流量是否小于所述预设流量数据，获得第一判断结果；
判断所述实际气压是否小于所述预设压力数据，获得第二判断结果；
在所述第一判断结果和所述第二判断结果均为是时，确定所述空气压缩机的压缩方向异常。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常之后，还包括：
在确定所述空气压缩机的压缩方向异常时，控制将所述空气压缩机的转向与之前相反，并对其进行标注。
8.一种空气压缩机压缩方向识别装置，应用于权利要求1-4中任一权项所述的系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取空气压缩机的实际转速；
确定模块，用于基于所述实际转速，确定流经空气压缩机的预设流量数据和预设压力数据；
第二获取模块，用于获取进入所述空气压缩机的实际空气流量和进入的空气的实际气压；
判断模块，用于基于所述实际空气流量、所述实际气压、所述预设流量数据以及所述预设压力数据，判断所述空气压缩机的压缩方向是否异常。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求5-7中任一权利要求所述的方法步骤。
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| CN202210296424.1A Active CN114738259B (zh) | 2022-03-24 | 2022-03-24 | 一种空气压缩机压缩方向识别方法、装置及系统 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6210119B1 (en) * | 1998-06-05 | 2001-04-03 | Carrier Corporation | Reverse rotation detection compressors with a preferential direction of rotation |
| JP2009062883A (ja) * | 2007-09-06 | 2009-03-26 | Daikin Ind Ltd | 制御弁付き圧縮機及び制御弁付き圧縮機における制御弁の誤接続検出方法 |
| CN111350652A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-06-30 | 擎能动力科技(苏州)有限公司 | 一种燃料电池压缩机测试试验设备、测试方法、冷却液流速确定方法、应用 |
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| CN112012914A (zh) * | 2020-08-06 | 2020-12-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种防反转控制装置、磁悬浮系统及其防反转控制方法 |
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202210296424.1A patent/CN114738259B/zh active Active
Patent Citations (5)
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