[发明专利]控制装置及系统

说明书

本发明公开了一种控制装置及系统，所述控制装置包括控制主体和控制组件。其中，控制主体包括第一主体和第二主体。第一主体包括开有气流通道的第一单元；第二主体包括开有贮存空腔的第二单元。控制组件包括第一控制组件、第二控制组件以及第三控制组件。通过第一控制组件控制气流通道畅通，使氢气通过第一主体进入第二主体的贮存空腔，第一控制组件同时对贮存空腔内的氢气的压强进行控制；第二控制组件控制装置体空腔存储氢气的空间大小对氢气的质量流量进行控制；第三控制组件控制第二主体的出气端闭合以输出预设压强和预设质量流量的氢气。与现有技术相比，本发明提供的控制装置能够对供应的氢气压强和质量流量进行有效控制以提高氢气的利用率。

技术领域

本发明属于氢燃料电池技术领域，尤其是一种控制装置及系统。

背景技术

随着我国新能源汽车产业的高质量的发展，目前已经形成以混合动力电动汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车以及其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器等）汽车四大类型的新能源汽车产业。

在燃料电池电动汽车中，氢燃料电池电动汽车应用最为广泛。但是，经常使用氢燃料电池电动汽车就会发现氢燃料电池电动汽车的实际续航里程明显低于理论续航里程。其中很大一部分原因是因为在现有技术中，氢燃料电池系统通常由高压氢气存储罐、压强控制器和氢气喷射器构成。其中，高压氢气存储罐的阀门只起到控制开断的作用；压强控制器只能控制输出氢气的压强；氢气喷射器主要起到融合供应氢气和回流气体向氢燃料电池输入的作用。高压氢气存储罐中的氢气流量不控制，在燃料电池做低功率输出时，高压氢气存储罐给氢燃料电池系统供应过量的氢气，使氢气的利用率降低，进而导致氢燃料电池转化效率降低，并最终影响了氢燃料车的续航里程。

因此，如何对氢燃料电池系统中的氢气压强和质量流量进行有效控制以提高氢气的利用率，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种控制装置及系统，以解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种控制装置，该控制装置用于控制氢燃料电池供氢压强和质量流量，具体包括：

所述控制主体，包括：

第一主体，包括开有气流通道的第一单元；

第二主体，包括开有贮存空腔的第二单元，所述第一单元与第二单元固定连接并使所述贮存空腔与气流通道连通；

所述控制组件，包括：

第一控制组件，设于气流通道的出气端，用于根据预设压强值控制气流通道的通断以向第二主体输入氢气；

第二控制组件，设于贮存空腔，用于控制装置体空腔存储氢气的空间大小；

第三控制组件，设于第二主体的出气端，用于控制第二主体的出气端的闭合以输出氢气。

在进一步的实施例中，

所述气流通道为L形结构，包括竖直部以及水平部；

所述第一控制组件包括：

第一电磁铁，固定于第一单元上；

第一活塞，滑动设于气流通道的水平部内，并与第一电磁铁的连接导杆水平延伸至水平部内的端部固定连接；

波纹管，套设于第一电磁铁的连接导杆，其一端固定连接于所述第一活塞，另一端与水平部的端部内壁固定连接。

在进一步的实施例中，所述第二控制组件包括：

活动挡板，滑动设于贮存空腔内

第二电磁铁，固定于第二单元外部，所述第二电磁铁的连接导杆水平延伸至贮存空腔内并与活动挡板固定连接；

复位弹簧，套设于第二电磁铁的连接导杆，所述复位弹簧的一端与活动挡板固定连接，所述复位弹簧的另一端与贮存空腔的内壁固定连接；

随着第二电磁铁的连接导杆水平伸缩，所述活动挡板在贮存空腔内水平滑动以调整贮存空腔存储氢气的空间大小。

在进一步的实施例中，所述活动挡板包括：