一种燃料电池吹扫系统控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种燃料电池吹扫系统控制方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.在燃料电池堆运行过程中，燃料电池堆流道的气体会发生渗透，渗透出的氢气会在密封的燃料电池箱体内聚集，浓度不断升高，当氢气浓度达到一定值时就会存在爆炸的危险，因此需要设置吹扫系统对燃料电池箱体进行气体吹扫以稀释箱内的氢气浓度。
3.目前的吹扫系统中，吹扫气体的流量通常通过调压阀控制，针对调压阀的控制，现有技术通常是通过获取密封腔室内的氢气浓度，根据氢气浓度控制调压阀。但是其存在的问题是，该吹扫系统仅针对氢气浓度对调压阀作出控制，而未考虑箱内气压，忽略了箱内气压对系统安全的影响，当箱内的气体压力过大时，会导致箱体上安装的零部件密封失效，同时增加辅机功率消耗，当箱内的气体压力过小时，停机时存在尾排管路内的水倒灌的风险。
4.因此，亟需一种燃料电池吹扫系统控制方法、装置、车辆及存储介质，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.根据本发明的一个方面，本发明提供一种燃料电池吹扫系统控制方法，以解决现有技术中吹扫系统忽略了箱内气压对系统安全的影响的问题。
6.为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种燃料电池吹扫系统控制方法，所述燃料电池吹扫系统包括空压机和能够调节开度的调压阀，所述空压机的输入端用于与空气连通，所述空压机的输出端与所述调压阀的输入端连接，所述调压阀的输出端用于与燃料电池发动机箱体连接，所述燃料电池发动机箱体用于与尾排管路连接；
8.所述燃料电池吹扫系统控制方法包括：
9.启动燃料电池发动机，开启所述空压机，并确定所述调压阀开启；
10.获取所述燃料电池发动机箱体的箱内压强；
11.获取所述尾排管路的尾排压强；
12.比较所述箱内压强和设定压强的大小；
13.若所述箱内压强不大于所述设定压强，比较所述箱内压强和所述尾排压强的大小；
14.若所述箱内压强大于所述尾排压强，保持所述调压阀的开度不变。
15.作为一种燃料电池吹扫系统控制方法的优选方案，
16.若所述箱内压强不大于所述尾排压强，增加所述调压阀的开度。
17.作为一种燃料电池吹扫系统控制方法的优选方案，
18.若所述箱内压强大于所述设定压强，比较所述箱内压强和所述尾排压强的大小；
19.若所述箱内压强大于所述尾排压强，减小所述调压阀的开度。
20.作为一种燃料电池吹扫系统控制方法的优选方案，
21.若所述箱内压强不大于所述尾排压强，发出警报。
22.作为一种燃料电池吹扫系统控制方法的优选方案，还包括位于启动燃料电池发动机，开启所述空压机，并确定所述调压阀开启与获取所述燃料电池发动机箱体的箱内压强之间的：
23.获取所述燃料电池发动机箱体的箱内氢气浓度；
24.比较所述箱内氢气浓度和设定浓度的大小；
25.若所述箱内氢气浓度不大于所述设定浓度，执行获取所述燃料电池发动机箱体的箱内压强。
26.作为一种燃料电池吹扫系统控制方法的优选方案，
27.若所述箱内氢气浓度大于所述设定浓度，增加所述调压阀的开度，并返回获取燃料电池发动机箱体的箱内氢气浓度。
28.作为一种燃料电池吹扫系统控制方法的优选方案，还包括位于启动燃料电池发动机，开启所述空压机，并确定所述调压阀开启之前的：
29.确定所述燃料电池发动机箱体的箱内氢气浓度不超过启动允许浓度。
30.根据本发明的另一个方面，提供一种燃料电池吹扫系统控制装置，包括：
31.启动模块，用于启动燃料电池发动机，开启空压机，并确定调压阀开启；
32.箱内压强获取模块，用于获取燃料电池发动机箱体的箱内压强；
33.尾排压强获取模块，用于获取尾排管路的尾排压强；
34.第一比较模块，用于比较所述箱内压强和设定压强的大小；
35.第二比较模块，用于当所述箱内压强不大于所述设定压强时，比较所述箱内压强和所述尾排压强的大小；
36.调压阀开度保持模块，用于当所述箱内压强大于所述尾排压强时，保持所述调压阀的开度不变。
37.根据本发明的又一个方面，提供一种车辆，包括燃料电池动力系统和燃料电池吹扫系统，所述燃料电池动力系统包括尾排管路、与所述尾排管路连接的燃料电池发动机箱体以及设置于所述燃料电池发动机箱体内的燃料电池发动机；所述燃料电池吹扫系统包括空压机和能够调节开度的调压阀，所述空压机的输入端用于与空气连通，所述空压机的输出端与所述调压阀的输入端连接，所述调压阀的输出端与燃料电池发动机箱体连接；
38.所述燃料电池吹扫系统还包括设置于所述燃料电池发动机箱体的的第一压力传感器和设置于所述尾排管路的第二压力传感器；
39.所述车辆还包括：
40.ecu；所述第一压力传感器用于检测所述燃料电池发动机箱体的箱内压强，并将检测的所述箱内压强发送给所述ecu；所述第二压力传感器用于检测所述尾排管路的尾排压强，并将检测的所述尾排压强发送给所述ecu；
41.存储器，用于存储一个或多个程序；
42.当所述一个或多个程序被所述ecu执行时，使得所述ecu控制车辆实现上述燃料电池吹扫系统控制方法。
43.根据本发明的又一个方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被ecu执行时，车辆实现上述燃料电池吹扫系统控制方法。
44.本发明的有益效果是：
45.本发明提供一种燃料电池吹扫系统控制方法、装置、车辆及存储介质，该燃料电池吹扫系统控制方法通过启动燃料电池发动机，开启空压机，并确定调压阀开启，获取燃料电池发动机箱体的箱内压强以及尾排管路的尾排压强，并比较箱内压强和设定压强的大小，当箱内压强不大于设定压强时再比较箱内压强和尾排压强的大小，只有当箱内压强不大于设定压强且箱内压强大于尾排压强时，保持调压阀的开度不变，从而充分考虑箱内压强以及尾排压强对系统运行造成的影响，安全性较好。
附图说明
46.图1是本发明实施例中燃料电池吹扫系统的结构示意图；
47.图2是本发明实施例中燃料电池吹扫系统控制方法的流程图一；
48.图3是本发明实施例中燃料电池吹扫系统控制方法的流程图二；
49.图4是本发明实施例中燃料电池吹扫系统控制装置的结构示意图；
50.图5是本发明实施例中车辆的结构示意图。
51.图中：
52.1、空压机；2、调压阀；3、氢气浓度传感器；4、第一压力传感器；5、第二压力传感器；11、比例阀；12、质量流量计；13、单向阀；21、燃料电池发动机箱体；22、尾排管路；
53.300、启动模块；310、箱内压强获取模块；320、尾排压强获取模块；330、第一比较模块；340、第二比较模块；350、调压阀开度保持模块；
54.400、ecu；410、燃料电池动力系统；420、燃料电池吹扫系统；430、存储器。
具体实施方式
55.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
56.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图
所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
59.实施例一
60.在燃料电池堆运行过程中，需要设置吹扫系统对燃料电池箱体进行气体吹扫以稀释箱内的氢气浓度。针对调压阀的控制，现有技术通常是通过获取密封腔室内的氢气浓度，根据氢气浓度控制调压阀。但是其存在的问题是，未考虑箱内气压，忽略了箱内气压对系统安全的影响。
61.针对上述问题，本实施例提供了一种燃料电池吹扫系统控制方法，以解决现有技术中吹扫系统忽略了箱内气压对系统安全的影响的问题，可用于车辆技术领域。
62.该燃料电池吹扫系统控制方法可通过燃料电池吹扫系统实施，如图1所示，燃料电池吹扫系统包括空压机1和能够调节开度的调压阀2，空压机1的输入端用于与空气连通，空压机1的输出端与调压阀2的输入端连接，调压阀2的输出端用于与燃料电池发动机箱体21连接，燃料电池发动机箱体21用于与尾排管路22连接，当空压机1开启时，能够吸入空气，空气经调压阀2进入燃料电池发动机箱体21内，从而对燃料电池发动机箱体21进行吹扫。
63.在燃料电池吹扫系统的工作过程中需要检测燃料电池发动机箱体21内的氢气浓度、箱内压强以及检测尾排管路22内的尾排压强。可选地，燃料电池吹扫系统还包括设置于燃料电池发动机箱体21的氢气浓度传感器3，氢气浓度传感器3用于检测燃料电池发动机箱体21内的氢气浓度；燃料电池吹扫系统还包括设置于燃料电池发动机箱体21的第一压力传感器4，第一压力传感器4用于检测燃料电池发动机箱体21内的箱内压强；燃料电池吹扫系统还包括设置于尾排管路22的第二压力传感器5，第二压力传感器5用于检测尾排管路22内的尾排压强。
64.可选地，燃料电池吹扫系统还包括并联设置于调压阀2的比例阀11，比例阀11用于为燃料电池堆供氧。燃料电池吹扫系统还包括与调压阀2串联设置的质量流量计12，质量流量计12用于监测经过调压阀2的气体流量，也就是吹扫进气量，并将吹扫进气量通过仪表盘或其它显示设备显示。此外，在尾排管路22中还设置有单向阀13，单向阀13用于防止尾排管路22中的气体或液体倒流，应当注意的是，虽然可通过设置单向阀13防止当箱内的气体压力过小时，停机时尾排管路内的水倒灌，但是为了增强上述效果，仍需通过控制调压阀2的方式控制燃料电池发动机箱体21内的箱内压强。
65.燃料电池吹扫系统控制方法可通过燃料电池吹扫系统控制装置来执行，该燃料电池吹扫系统控制装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在车辆中，具体地，如图2所示，燃料电池吹扫系统控制方法包括如下步骤。
66.s100：启动燃料电池发动机，开启空压机1，并确定调压阀2开启。
67.在启动燃料电池发动机前，可能会对燃料电池发动机箱体21提前进行吹扫，即可能会提前打开调压阀2，在该步骤中，若调压阀2尚未被打开，则打开调压阀2。空压机1和调压阀2均开启后，即可向燃料电池发动机箱体21内通入吹扫气体，进行吹扫。
68.s110：获取燃料电池发动机箱体21的箱内压强。
69.具体为通过第一压力传感器4获取燃料电池发动机箱体21的箱内压强。
70.s120：获取尾排管路22的尾排压强。
71.具体为通过第二压力传感器5获取尾排管路22的尾排压强。
72.s130：比较箱内压强和设定压强的大小。
73.若箱内压强不大于设定压强，则执行s140。
74.设定压强指的是燃料电池发动机箱体21内所允许压强的最大值，超过该设定压强就可能会导致箱体上安装的零部件密封失效，同时增加辅机功率消耗，设定压强可根据燃料电池发动机以及燃料电池发动机箱体21的参数并结合实际设计需要而预先设定。箱内压强不大于设定压强，表明此时燃料电池发动机箱体21内的箱内压强未超出设定压强，符合要求。
75.s140：比较箱内压强和尾排压强的大小。
76.若箱内压强大于尾排压强，则执行s150。
77.若箱内压强大于尾排压强，则燃料电池发动机箱体21内的尾气可正常排放至尾排管路22，此时，箱内压强处于正常状态，因而无需采取任何措施，具体为执行s150。
78.s150：保持调压阀2的开度不变。
79.本实施例提供的燃料电池吹扫系统控制方法，通过启动燃料电池发动机，开启空压机1，并确定调压阀2开启，获取燃料电池发动机箱体21的箱内压强以及尾排管路22的尾排压强，并比较箱内压强和设定压强的大小，当箱内压强不大于设定压强时再比较箱内压强和尾排压强的大小，只有当箱内压强不大于设定压强且箱内压强大于尾排压强时，保持调压阀2的开度不变，从而充分考虑箱内压强以及尾排压强对系统运行造成的影响，安全性较好。
80.实施例二
81.如图3所示，本实施例提供一种燃料电池吹扫系统控制方法，在上述实施例一的基础上进行具体化。该燃料电池吹扫系统控制方法包括以下步骤。
82.s211：确定燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度不超过启动允许浓度。
83.在启动燃料电池发动机前，燃料电池堆流道内的气体仍会不断往外渗漏并在燃料电池发动机箱体21内聚集，因而需要先确保燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度不超过启动允许浓度，再启动燃料电池发动机。
84.可选地，s211包括以下步骤：
85.获取燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度。具体可通过设置于燃料电池发动机箱体21的氢气浓度传感器3检测。
86.比较箱内氢气浓度和启动允许浓度的大小。启动允许浓度为不发生危险时，燃料电池发动机箱体21内允许存在的最大氢气浓度。试验表明，如果箱体内氢气浓度≤2％时，燃料电池发动机可正常开始工作且不会发生爆炸危险，因而在本实施例中，启动允许浓度为2％。
87.若箱内氢气浓度不大于启动允许浓度，则可继续执行s212。
88.若箱内氢气浓度大于启动允许浓度，则需要开启调压阀2，以通入一定量的吹扫气体。随后，重新获取燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度，并比较重新获取的箱内氢气浓度和启动允许浓度的大小。若箱内氢气浓度仍大于启动允许浓度，则保持调压阀2的开度不变或增大调压阀2的开度，并返回重新获取燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度，直到箱内氢气浓度不大于启动允许浓度，执行s212。
89.s212：启动燃料电池发动机，开启空压机1，并确定调压阀2开启。
90.s221：获取燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度。
91.在启动燃料电池发动机后，燃料电池发动机箱体21仍存在箱内氢气浓度过高的风险，因而再次获取燃料电池发动机箱体21的箱内氢气浓度，箱内氢气浓度仍可通过设置于燃料电池发动机箱体21的氢气浓度传感器3检测。
92.s222：比较箱内氢气浓度和设定浓度的大小。
93.若箱内氢气浓度不大于设定浓度，则执行s231；若箱内氢气浓度大于设定浓度，则执行步骤s223。
94.设定浓度指不发生危险时，燃料电池发动机箱体21内允许存在的最大氢气浓度。在本实施例中，设定浓度与上述启动允许浓度相同，均为2％。若箱内氢气浓度大于设定浓度，表明此时箱内氢气浓度正常，可继续执行s231。若箱内氢气浓度大于设定浓度，则表明此时箱内氢气浓度过高，需要通过调节调压阀2进行控制。
95.s223：增加调压阀2的开度。
96.增加调压阀2的开度以增加吹扫气体的进气流量，进而稀释箱内氢气浓度。
97.在执行步骤s223后，返回步骤s221。
98.s231：获取燃料电池发动机箱体21的箱内压强。
99.s232：获取尾排管路22的尾排压强。
100.s233：比较箱内压强和设定压强的大小。
101.若箱内压强不大于设定压强，执行s241；若箱内压强大于设定压强，执行s251。
102.箱内压强不大于设定压强，表明此时燃料电池发动机箱体21内的箱内压强未超出设定压强，符合要求，执行s241。箱内压强大于设定压强，则表明此时燃料电池发动机箱体21内的箱内压强过高，执行s251。
103.s241：比较箱内压强和尾排压强的大小。
104.若箱内压强大于尾排压强，执行s242；若箱内压强不大于尾排压强，执行s243。
105.s242：保持调压阀2的开度不变。
106.正常工作状态下，箱内压强不大于设定压强，且箱内压强大于尾排压强，因而一般情况下，设定压强是一定要大于尾排压强的，如果存在设定压强小于尾排压强的情况，则表明尾排管路22可能存在堵塞等故障，需要停机检修。这一过程将在后续步骤中详细介绍。
107.s243：增加调压阀2的开度。
108.若箱内压强不大于尾排压强，表明燃料电池发动机箱体21内的尾气无法正常排放至尾排管路22。通过增加调压阀2的开度以增大箱内压强，避免因尾排压强过大而导致停机后发生流体倒灌。
109.s251：比较箱内压强和尾排压强的大小。
110.若箱内压强大于尾排压强，执行s252；若箱内压强不大于尾排压强，执行s253。
111.s252：减小调压阀2的开度。
112.若箱内压强大于尾排压强，燃料电池发动机箱体21内的尾气可正常排放至尾排管路22，此时需要解决燃料电池发动机箱体21内的箱内压强过高的问题。具体通过减小调压阀2的开度以减小箱内压强。
113.s253：发出警报。
114.若箱内压强不大于尾排压强，需要通过增大箱内压强来解决，但是此时燃料电池发动机箱体21内的箱内压强已经过高，因而无法通过调节调压阀2的开度控制箱内压强。这种情况多发生在尾排管路22堵塞时，因而发出警报，提醒驾驶员停机检查尾排管路22是否堵塞。
115.可选地，在执行步骤s242、s243、s252、s253后均返回s221，重新进行上述判断流程，以根据燃料电池发动机箱体21内的氢气浓度和箱内压强对调压阀2的开度进行实时调整。
116.本实施例提供的燃料电池吹扫系统控制方法，在上述实施例一的基础上，综合考虑燃料电池发动机箱体21内的氢气浓度、箱内压强以及尾排管路22的尾排压强，针对调压阀2的开度采取不同的控制策略，并能够在判断尾排管路22故障时发出警报。此外，能够避免出现燃料电池发动机箱体21内的气体压力过大或过小的情况，系统安全性较好。
117.实施例三
118.本实施例提供一种燃料电池吹扫系统控制装置，该燃料电池吹扫系统控制装置用于实施上述实施例所述的燃料电池吹扫系统控制方法。
119.具体地，如图4所示，该燃料电池吹扫系统控制装置包括启动模块300、箱内压强获取模块310、尾排压强获取模块320、第一比较模块330、第二比较模块340以及调压阀开度保持模块350。
120.其中启动模块300用于启动燃料电池发动机，开启空压机，并确定调压阀开启；箱内压强获取模块310用于获取燃料电池发动机箱体的箱内压强；尾排压强获取模块320用于获取尾排管路的尾排压强；第一比较模块330用于比较箱内压强和设定压强的大小；第二比较模块340用于当箱内压强不大于设定压强时，比较箱内压强和尾排压强的大小；调压阀开度保持模块350用于当箱内压强大于尾排压强时，保持调压阀的开度不变。
121.本实施例提供的燃料电池吹扫系统控制装置，通过启动模块300启动燃料电池发动机，开启空压机，并确定调压阀开启；通过箱内压强获取模块310获取燃料电池发动机箱体的箱内压强；通过尾排压强获取模块320获取尾排管路的尾排压强；通过第一比较模块330比较箱内压强和设定压强的大小；当箱内压强不大于设定压强时，通过第二比较模块340比较箱内压强和尾排压强的大小；当箱内压强大于尾排压强时，通过调压阀开度保持模块350保持调压阀的开度不变。能够充分考虑箱内压强以及尾排压强对系统运行造成的影响，安全性较好。
122.实施例四
123.本实施例提供一种车辆，车辆可以是氢燃料汽车，也可以是混合动力汽车。如图5所示，车辆包括燃料电池动力系统410和燃料电池吹扫系统420。燃料电池动力系统410包括尾排管路、与尾排管路连接的燃料电池发动机箱体以及设置于燃料电池发动机箱体内的燃料电池发动机。燃料电池吹扫系统420包括空压机和能够调节开度的调压阀，空压机的输入端用于与空气连通，空压机的输出端与调压阀的输入端连接，调压阀的输出端用于与燃料电池发动机箱体连接。燃料电池吹扫系统420还包括设置于燃料电池发动机箱体的的第一压力传感器和设置于尾排管路的第二压力传感器。车辆还包括ecu400和存储器430。其中，ecu400、燃料电池动力系统410、燃料电池吹扫系统420和存储器430可通过总线连接。
124.具体地，第一压力传感器用于检测燃料电池发动机箱体的箱内压强，并将检测的
箱内压强发送给ecu400；第二压力传感器用于检测尾排管路的尾排压强，并将检测的尾排压强发送给ecu400。
125.存储器430作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的燃料电池吹扫系统控制方法对应的程序指令/模块。ecu400通过运行存储在存储器430中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的燃料电池吹扫系统控制方法。
126.存储器430主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器430可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器430可进一步包括相对于ecu400远程设置的存储器430，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
127.本发明实施例四提供的车辆与上述实施例提供的燃料电池吹扫系统控制方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行燃料电池吹扫系统控制方法相同的有益效果。
128.实施例五
129.本发明实施例五还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被ecu执行时，车辆实现如本发明上述实施例所述的燃料电池吹扫系统控制方法。
130.当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的燃料电池吹扫系统控制方法中的操作，还可以执行本发明实施例所提供的燃料电池吹扫系统控制装置中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
131.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的燃料电池吹扫系统控制方法。
132.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。