[發明專利]用于向燃料電池系統供應壓縮空氣的系統

在審

• 申請號: 202210617081.4
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN115513501A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 普拉納夫·阿里亞;約翰·林德伯格
• 申請（專利權）人: 沃爾沃卡車集團
• 主分類號: H01M8/0606
• 分類號: H01M8/0606;H01M8/04111;B60L50/75
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 車文;高偉

1.一種用于向車輛(10)的燃料電池供應壓縮空氣的系統(30)，所述系統(30)包括：

第一壓縮機(33)，所述第一壓縮機(33)具有用于接收空氣的入口和用于將壓縮空氣輸送到所述燃料電池的出口；

空氣儲存罐(35)，所述空氣儲存罐(35)布置在所述第一壓縮機的上游并與所述第一壓縮機串聯，并且所述空氣儲存罐被構造成儲存高壓的壓縮空氣；以及

空氣選擇控制組件(38)，所述空氣選擇控制組件(38)包括選擇閥(38a)和切換致動器(38b)，所述切換致動器(38b)被構造成操作所述選擇閥，其中，所述選擇閥布置在所述第一壓縮機的所述入口與所述空氣儲存罐之間，并且進一步與用于接收新鮮空氣的入口導管(51)流體連通，所述切換致動器被構造成操作所述選擇閥以選擇性地控制到所述第一壓縮機的空氣流，使得空氣能夠從所述空氣儲存罐供應到所述第一壓縮機或從新鮮空氣的所述入口導管供應到所述第一壓縮機。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述空氣選擇控制組件是可控的，以響應于所確定的空氣特性水平來控制空氣流，使得：如果所確定的空氣特性水平低于閾值，則從所述空氣儲存罐提供對所述第一壓縮機的空氣供應。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述空氣選擇控制組件是可控的，以在所述車輛在正常環境壓力下的正常運行期間控制從新鮮空氣的所述入口導管到所述第一壓縮機的空氣流。

4.根據權利要求1或2所述的系統，還包括與所述空氣選擇控制組件的所述切換致動器通信的控制單元(90)，其中，所述切換致動器被配置成基于來自所述控制單元的指令來操作所述選擇閥。

5.根據權利要求1或2所述的系統，還包括布置在所述第一壓縮機和所述空氣儲存罐之間的減壓系統(34)，所述減壓系統被構造成降低所述高壓的壓縮空氣的壓力。

6.根據權利要求1或2所述的系統，其中，所述空氣儲存罐進一步被布置成與第二壓縮機(36)流體連通，所述第二壓縮機(36)用于接收和壓縮環境空氣并將壓縮的空氣輸送到所述空氣儲存罐。

7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述第二壓縮機被布置成根據從制動事件回收制動能量而運行。

8.根據權利要求7所述的系統，其中，所述第二壓縮機被驅動地連接到馬達，所述馬達能夠通過從再生制動產生的電力來運行，由此，在所述制動事件期間，所述空氣儲存罐被來自所述第二壓縮機的壓縮空氣填充或重新填充。

9.根據權利要求1或2所述的系統，還包括增壓空氣冷卻器CAC(32)，所述增壓空氣冷卻器(32)布置在所述第一空氣壓縮機和所述燃料電池之間，并且所述增壓空氣冷卻器被構造成在所述壓縮空氣供應到所述燃料電池之前降低所述壓縮空氣的溫度。

10.根據權利要求1或2所述的系統，還包括加濕器(31)，所述加濕器(31)布置在所述第一空氣壓縮機和所述燃料電池之間，并且被構造成在所述壓縮空氣供應到所述燃料電池之前控制所述壓縮空氣的濕度。

11.一種燃料電池系統(20)，其包括燃料電池堆(22)和根據權利要求1至10中的任一項所述的系統(30)，其中，所述系統(30)與所述燃料電池堆流體連通。

12.一種用于車輛(10)的電動力總成系統(24)，其包括根據權利要求11所述的燃料電池系統、蓄電池系統(76)和電機(78)，其中，所述燃料電池系統和所述蓄電池系統能夠選擇性地連接到所述電機。

13.一種車輛(10)，其包括根據權利要求12所述的電動力總成系統，所述電動力總成系統用于向所述車輛提供推進力。