燃料电池进气系统、空气反吹方法、电子设备及车辆与流程

    技术2025-07-13  12


    本公开涉及车辆领域,具体地,涉及一种燃料电池进气系统、空气反吹方法、电子设备及车辆。


    背景技术:

    1、随着氢燃料行业的发展,燃料电池车辆的应用也逐渐广泛,作为燃料电池车辆的关键,燃料电池系统的使用寿命对整车运行有着重要影响。燃料电池的使用寿命需要综合考虑燃料电池的电堆自身单片电压发电效率及各bop(balance of plant,系统平衡非电池元件)附件的效率,其中,氢燃料电池系统的主要bop附件包括空气滤清器。由于空气滤清器容易积聚灰尘,导致过滤效率降低,需要定期清洁或更换。


    技术实现思路

    1、本公开的目的是提供一种燃料电池进气系统、空气反吹方法、电子设备及车辆,以解决上述技术问题。

    2、为了实现上述目的,本公开实施例的第一方面提供一种燃料电池进气系统,应用于燃料电池车辆,所述燃料电池进气系统包括进气管路和反吹管路,所述进气管路和燃料电池的电堆连接;

    3、所述进气管路用于向所述燃料电池的电堆提供压缩空气,所述进气管路中包括空气滤清器和电控三通阀,所述空气滤清器用于对进入所述进气管路中的空气进行过滤;所述电控三通阀用于将所述压缩空气分流;

    4、所述反吹管路的一端与所述进气管路中的所述电控三通阀连接,另一端连接至所述空气滤清器;所述反吹管路用于在燃料电池的吹扫阶段结束的情况下,对所述空气滤清器进行空气反吹。

    5、可选地,所述反吹管路包括:依次连接的储气电磁阀、压力传感器、稳压罐、反吹电磁阀、单向阀和扩张喷嘴;

    6、所述储气电磁阀与所述电控三通阀连接,用于在所述反吹管路需要储气的情况下开启,以使压缩空气流向所述稳压罐;

    7、所述压力传感器设置于所述储气电磁阀与所述稳压罐之间,用于监测管路气压;

    8、所述反吹电磁阀与所述稳压罐连接,用于在进行空气反吹的情况下开启,以利用所述稳压罐和所述空气滤清器之间的气压差获取反吹气体。

    9、可选地,所述反吹管路用于:

    10、在储气过程中,打开所述储气电磁阀,并保持所述反吹电磁阀的闭合状态,以将压缩空气存储至所述稳压罐;

    11、在所述压力传感器获取的压力值达到设定压力阈值的情况下,关闭所述储气电磁阀,停止储气。

    12、可选地,所述反吹管路用于:

    13、通过打开所述反吹电磁阀,利用所述稳压罐和所述空气滤清器之间的气压差获取反吹气体,以使所述气压差将所述反吹气体输送至所述扩张喷嘴,经过扩张喷嘴后的反吹气体对所述空气滤清器进行清理。

    14、本公开实施例的第二方面提供一种空气反吹方法,应用于如本公开第一方面中所述的燃料电池进气系统,所述燃料电池进气系统包括进气管路和反吹管路,所述进气管路和燃料电池的电堆连接,所述反吹管路的一端与所述进气管路中的电控三通阀连接,另一端连接至空气滤清器,所述空气反吹方法包括:

    15、在燃料电池的吹扫阶段结束的情况下,响应于反吹开启指令,对空气滤清器进行空气反吹。

    16、可选地,所述反吹管路包括依次连接的储气电磁阀、压力传感器、稳压罐、反吹电磁阀、单向阀和扩张喷嘴,所述对空气滤清器进行空气反吹,包括:

    17、保持所述储气电磁阀的关闭状态,打开所述反吹电磁阀,以利用所述稳压罐和所述空气滤清器之间的气压差提供反吹气体流量;

    18、利用所述气压差将反吹气体输送至所述扩张喷嘴,以通过所述反吹气体对所述空气滤清器进行清理;其中,所述扩张喷嘴与所述空气滤清器滤芯的内部连通。

    19、可选地,在燃料电池进入吹扫阶段之前,所述空气反吹方法还包括:

    20、在燃料电池工作期间,响应于整车控制器发送的储气阀开启指令,打开所述储气电磁阀,并保持所述反吹电磁阀的闭合状态,将从进气管路中的电控三通阀分流出的压缩空气储存至所述稳压罐。

    21、可选地,所述方法包括:

    22、在将压缩空气储存至所述稳压罐的过程中,通过所述压力传感器实时监测所述反吹管路中的压力值;

    23、在所述压力值达到所述设定压力阈值的情况下,关闭所述储气电磁阀。

    24、本公开实施例的第三方面提供一种电子设备,包括:

    25、存储器,其上存储有计算机程序;

    26、处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开第二方面中任一项所述方法的步骤。

    27、本公开实施例的第四方面提供一种车辆,包括如本公开第一方面所述的燃料电池进气系统和如本公开第三方面所述的电子设备。

    28、在上述技术方案中,提供一种燃料电池进气系统,应用于燃料电池车辆,该燃料电池进气系统包括进气管路和反吹管路,该进气管路和燃料电池的电堆连接,该进气管路用于向该燃料电池的电堆提供压缩空气,该进气管路中包括空气滤清器和电控三通阀,该空气滤清器用于对进入该进气管路中的空气进行过滤,该电控三通阀用于将该压缩空气分流,该反吹管路的一端与该进气管路中的该电控三通阀连接,另一端连接至该空气滤清器,该反吹管路用于在燃料电池的吹扫阶段结束的情况下,对该空气滤清器进行空气反吹。通过该燃料电池进气系统,利用反吹管路对空气滤清器进行反吹,减少空气滤清器中灰尘的积聚,能够增加空气滤清器的进气循环使用次数,从而在一定程度上增加了空气滤清器的使用周期,降低了空气滤清器的保养维护成本。

    29、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。



    技术特征:

    1.一种燃料电池进气系统,其特征在于,应用于燃料电池车辆,所述燃料电池进气系统包括进气管路和反吹管路,所述进气管路和燃料电池的电堆连接;

    2.根据权利要求1所述的燃料电池进气系统,其特征在于,所述反吹管路包括:依次连接的储气电磁阀、压力传感器、稳压罐、反吹电磁阀、单向阀和扩张喷嘴;

    3.根据权利要求2所述的燃料电池进气系统,其特征在于,所述反吹管路用于:

    4.根据权利要求1-3任一项所述的燃料电池进气系统,其特征在于,所述反吹管路用于:

    5.一种空气反吹方法,其特征在于,应用于如权利要求1-4任一项所述的燃料电池进气系统,所述燃料电池进气系统包括进气管路和反吹管路,所述进气管路和燃料电池的电堆连接,所述反吹管路的一端与所述进气管路中的电控三通阀连接,另一端连接至空气滤清器,所述空气反吹方法包括:

    6.根据权利要求5所述的空气反吹方法,其特征在于,所述反吹管路包括依次连接的储气电磁阀、压力传感器、稳压罐、反吹电磁阀、单向阀和扩张喷嘴,所述对空气滤清器进行空气反吹,包括:

    7.根据权利要求5所述的空气反吹方法,其特征在于,在燃料电池进入吹扫阶段之前,所述空气反吹方法还包括:

    8.根据权利要求7所述的空气反吹方法,其特征在于,所述方法包括:

    9.一种电子设备,其特征在于,包括:

    10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的燃料电池进气系统和如权利要求9所述的电子设备。


    技术总结
    本公开涉及一种燃料电池进气系统、空气反吹方法、电子设备及车辆,涉及车辆领域,该燃料电池进气系统包括进气管路和反吹管路,该进气管路和燃料电池的电堆连接,该进气管路用于向该燃料电池的电堆提供压缩空气,该进气管路中包括空气滤清器和电控三通阀,该空气滤清器用于对进入该进气管路中的空气进行过滤,该电控三通阀用于将该压缩空气分流,该反吹管路的一端与该进气管路中的该电控三通阀连接,另一端连接至该空气滤清器,该反吹管路用于在燃料电池的吹扫阶段结束的情况下,对该空气滤清器进行空气反吹。通过该燃料电池进气系统,利用反吹管路对空气滤清器进行反吹,减少空气滤清器中灰尘的积聚,能够增加空气滤清器的进气循环使用次数。

    技术研发人员:高天放,姚东升,邓红,刘永亮,赵宏建
    受保护的技术使用者:北汽福田汽车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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