技术领域：
本实用新型涉及一种燃料电池空气供应系统及其应用的燃料电池系统。
背景技术：
：
燃料电池系统实现电力输出，需要氢气与氧气进行电化学反应，释放电能与热能。车用燃料电池系统包括燃料电池空气供应系统、燃料电池模块组件和dcdc模块，dcdc模块为燃料电池模块组件供电，燃料电池空气供应系统为燃料电池模块组件供给足量的空气，使空气中的氧气与燃料电池模块组件中的氢气产生化学反应。
目前车用燃料电池系统空气供给方案中由于分体布局方式，会造成冷却液、空气路管路、线束布局的困难，同时也会造成整车底盘为了辅助相关管路与线束的布局而增加固定结构的复杂性，进而会造成燃料电池系统与整车集成的难度增加，增加了物料和人工成本。同时，复杂的空气管路布局设计会造成较大的气体压降，严重时会产生额外的噪音；同时，对空气压缩机的出口压力有更高要求，空气压缩机压比要求增大，增加了空压机的技术攻关难度。
技术实现要素：
：
本实用新型的目的是提供一种燃料电池空气供应系统及其应用的燃料电池系统，能达到高度集成化、同时兼顾空气过滤的功能。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的。
本实用新型的第一个目的是提供一种燃料电池空气供应系统，包括空气压缩机、空气过滤器和空气压缩机控制器，其特征在于：还包括集尘盒和空气质量流量计，集尘盒上设置空气入气口，空气经过空气入气口进入集尘盒后再进入空气过滤器，经过空气过滤器的过滤后从空气出气口流出，空气压缩机设置有空气进气口和空气排气口，空气出气口与空气进气口通过管道连接，在管道的中部安装有所述空气质量流量计以检测空气流量，空气压缩机、空气压缩机控制器、空气过滤器和集尘盒安装在一底板上。
上述所述集尘盒的底部安装有集尘嘴，空气过滤器与集尘盒、集尘嘴通过支架安装为一体，支架安装在底板上。
上述所述空气压缩机控制器、空气过滤器和集尘盒安装在空气压缩机的右侧，空气过滤器和集尘盒分别位于空气压缩机控制器的后方。
上述所述空气压缩机包含泵头、电机和压缩机散热器，电机驱动泵头工作，压缩机散热器为泵头与电机进行散热，压缩机散热器设有进液口和排液口。
上述所述空气压缩机控制器包含控制器散热器和控制器本体，控制器散热器为控制器本体散热，控制器散热器设有冷却液入口和冷却液出口，控制器本体设有通讯接头、外部直流输入端口和空压机三相电输入端口，压缩机散热器和控制器散热器通过散热管路连通并形成空气供应系统散热器。
上述所述冷却液出口与进液口通过散热管路连通，空气供应系统散热器的两端为冷却液入口和排液口。
在上述所述管道与空气压缩机的空气进气口之间安装集成有消音器。
上述所述空气压缩机的空气排气口设置有温度传感器。
本实用新型的第二个目的是提供一种燃料电池系统，包括燃料电池空气供应系统、燃料电池模块组件和dcdc模块，其特征在于：所述燃料电池空气供应系统为实施例一所述的燃料电池空气供应系统，空气压缩机的空气排气口与燃料电池模块组件的空气入口连通。
上述所述燃料电池空气供应系统包括空气供应系统散热器，所述dcdc模块设有dcdc散热器，空气供应系统散热器与dcdc散热器并联。
上述所述空气供应系统散热器设有冷却液入口和排液口，dcdc散热器设有液体入口和液体出口，冷却液入口与液体入口连通，排液口与液体出口连通。
本实用新型与现有技术相比，具有如下效果：
1)燃料电池空气供应系统包括空气压缩机、空气过滤器和空气压缩机控制器，其特征在于：还包括集尘盒和空气质量流量计，集尘盒上设置空气入气口，空气经过空气入气口进入集尘盒后进入空气过滤器，经过空气过滤器的过滤后从空气出气口流出，空气压缩机设置有空气进气口和空气排气口，空气出气口与空气进气口通过管道连接，在管道的中部安装有所述空气质量流量计以检测空气流量，空气压缩机、空气压缩机控制器、空气过滤器和集尘盒安装在一底板上；燃料电池空气供应系统高度集成、尺寸精简、减少了空气入堆前的压降，使空气压力可调范围增加，简化了整车空气管路布局，同时兼顾空气过滤；空气质量流量计可实时监控空气流量，方便随时反馈给燃料电池系统进行相关控制调节；
2)本实用新型的其它优点在实施例部分展开详细描述。
附图说明：
图1是本实用新型实施例一提供的燃料电池空气供应系统的立体图；
图2是燃料电池空气供应系统一个角度的爆炸图；
图3是燃料电池空气供应系统另一个角度的爆炸图；
图4是燃料电池空气供应系统中空气压缩机的立体图
图5是燃料电池空气供应系统中空气压缩机控制器的立体图
图6是燃料电池空气供应系统中集尘嘴普通状态和鸭嘴张开后的变化示意图；
图7是本实用新型实施例二提供的燃料电池系统的方框图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1至图6所示，本实施例提供的是一种燃料电池空气供应系统，包括空气压缩机1、空气过滤器2和空气压缩机控制器3，其特征在于：还包括集尘盒4和空气质量流量计51，集尘盒4上设置空气入气口41，空气经过空气入气口41进入集尘盒4后再进入空气过滤器2，经过空气过滤器2的过滤后从空气出气口22流出，空气压缩机1设置有空气进气口11和空气排气口12，空气出气口22与空气进气口11通过管道52连接，在管道52的中部安装有所述空气质量流量计51以检测空气流量，空气压缩机1、空气压缩机控制器3、空气过滤器2和集尘盒4安装在一底板62上。燃料电池空气供应系统高度集成化，尺寸精简减少了空气入堆前的压降，使空气压力可调范围增加，同时兼顾空气过滤；空气质量流量计51可实时监控空气流量，方便随时反馈给燃料电池系统进行相关控制调节。
上述所述集尘盒4的底部安装有集尘嘴42，空气过滤器2与集尘盒4、集尘嘴42通过支架61安装为一体，支架61安装在底板62上。如图6所示，空气经集尘盒4进入后，空气中的灰尘由于空气过滤器2与重力的作用，大部分会集聚在集尘嘴42之内，只需压挤集尘嘴42的圆柱421部分，尾端的鸭嘴422部分就会张开，灰尘会经由张开的鸭嘴422排出系统组件外，去除压挤应力，鸭嘴422会自动回复闭合状态。此处免除了因为除尘而需要长期更换除尘部件带来拆卸的麻烦，节省了更换除尘设备的成本。
上述所述空气压缩机控制器3、空气过滤器2和集尘盒4安装在空气压缩机1的右侧，空气过滤器2和集尘盒4分别位于空气压缩机控制器3的后方。布局合理，节省空间。
上述所述空气压缩机1包含泵头13、电机14和压缩机散热器，电机14控驱动泵头13工作，压缩机散热器为泵头13与电机14进行散热，压缩机散热器设有进液口16和排液口17。
上述所述空气压缩机控制器3包含控制器散热器和控制器本体，控制器散热器为控制器本体散热，控制器散热器设有冷却液入口33和冷却液出口34，控制器本体设有通讯接头35、外部直流输入端口36和空压机三相电输入端口37，压缩机散热器和控制器散热器通过散热管路53连通并形成空气供应系统散热器。将供气系统的冷却管路集成于系统内部，简化了冷却液管路的连接。
上述所述冷却液出口34与进液口16通过散热管路53连通，空气供应系统散热器的两端为冷却液入口33和排液口17。
在上述所述管道52与空气压缩机1的空气进气口11之间安装集成有消音器15。
上述所述空气压缩机1的空气排气口12设置有温度传感器。
实施例二：
如图7所示，本实施例提供的是一种燃料电池系统，包括燃料电池空气供应系统100、燃料电池模块组件7和dcdc模块8，其特征在于：所述燃料电池空气供应系统100为实施例一所述的燃料电池空气供应系统，空气压缩机1的空气排气口12与燃料电池模块组件7的空气入口71连通。通过对燃料电池空气供应系统100的结构进行改良，简化了整车空气管路布局，降低了车内空间占用率，提升了系统稳定性，同时后期维护也非常方便。
上述所述燃料电池空气供应系统100包括空气供应系统散热器，所述dcdc模块8设有dcdc散热器，空气供应系统散热器与dcdc散热器并联。
上述所述空气供应系统散热器设有冷却液入口33和排液口17，dcdc散热器设有液体入口81和液体出口82，冷却液入口33与液体入口81连通，排液口17与液体出口82连通。
以上实施例为本实用新型的较佳实施方式，但本实用新型的实施方式不限于此，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种燃料电池空气供应系统，包括空气压缩机(1)、空气过滤器(2)和空气压缩机控制器(3)，其特征在于：还包括集尘盒(4)和空气质量流量计(51)，集尘盒(4)上设置空气入气口(41)，空气经过空气入气口(41)进入集尘盒(4)后再进入空气过滤器(2)，经过空气过滤器(2)的过滤后从空气出气口(22)流出，空气压缩机(1)设置有空气进气口(11)和空气排气口(12)，空气出气口(22)与空气进气口(11)通过管道(52)连接，在管道(52)的中部安装有所述空气质量流量计(51)以检测空气流量，空气压缩机(1)、空气压缩机控制器(3)、空气过滤器(2)和集尘盒(4)安装在一底板(62)上。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于：所述集尘盒(4)的底部安装有集尘嘴(42)，空气过滤器(2)与集尘盒(4)、集尘嘴(42)通过支架(61)安装为一体，支架(61)安装在底板(62)上。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池空气供应系统,其特征在于：所述空气压缩机控制器(3)、空气过滤器(2)和集尘盒(4)安装在空气压缩机(1)的右侧，空气过滤器(2)和集尘盒(4)分别位于空气压缩机控制器(3)的后方。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于：所述空气压缩机(1)包含泵头(13)、电机(14)和压缩机散热器，电机(14)驱动泵头(13)工作，压缩机散热器为泵头(13)与电机(14)进行散热，压缩机散热器设有进液口(16)和排液口(17)。
5.根据权利要求4所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于：所述空气压缩机控制器(3)包含控制器散热器和控制器本体(31)，控制器散热器为控制器本体(31)散热，控制器散热器设有冷却液入口(33)和冷却液出口(34)，控制器本体(31)设有通讯接头(35)、外部直流输入端口(36)和空压机三相电输入端口(37)，压缩机散热器和控制器散热器通过散热管路(53)连通并形成空气供应系统散热器。
6.根据权利要求5所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于：所述冷却液出口(34)与进液口(16)通过散热管路(53)连通，空气供应系统散热器的两端为冷却液入口(33)和排液口(17)。
7.根据权利要求2所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于：在所述管道(52)与空气压缩机(1)的空气进气口(11)之间安装集成有消音器(15)。
8.根据权利要求7所述的一种燃料电池空气供应系统，其特征在于：所述空气压缩机(1)的空气排气口(12)设置有温度传感器。
9.一种燃料电池系统，包括燃料电池空气供应系统(100)、燃料电池模块组件(7)和dcdc模块(8)，其特征在于：所述燃料电池空气供应系统(100)为权利要求1至8中任意一项所述的燃料电池空气供应系统，空气压缩机(1)的空气排气口(12)与燃料电池模块组件(7)的空气入口(71)连通。
10.根据权利要求9所述的一种燃料电池系统，其特征在于：所述燃料电池空气供应系统(100)包括空气供应系统散热器，所述dcdc模块(8)设有dcdc散热器，空气供应系统散热器与dcdc散热器并联。
11.根据权利要求9所述的一种燃料电池系统，其特征在于：所述空气供应系统散热器设有冷却液入口(33)和排液口(17)，dcdc散热器设有液体入口(81)和液体出口(82)，冷却液入口(33)与液体入口(81)连通，排液口(17)与液体出口(82)连通。
技术总结