随着新能源汽车向智能化与高舒适性方向发展，车载气动系统（如空气悬挂、座椅按摩、制氧机等）日益增多，但传统“各自为政”的分散式气源架构存在部件冗余、控制分散、能耗叠加、NVH品质劣化以及响应滞后等突出问题。为此，本项目提出并验证了一套车载中央气源智能测控系统，通过统一的空气供给单元和智能控制器，实现压缩空气的集中制备、统一调度与按需分配，真正实现全车气动终端的能源与信号集成管理。项目设计了两种互补的系统架构：单机三储罐系统（一台空压机配合三个储气罐，实现压力分级与梯级利用）和双机串联系统（两台空压机串联，通过二级压缩大幅降低高压工况压比、提升效率并提供系统冗余），同时集成了基于变压吸附(PSA)技术的车载制氧模块，为智能健康座舱提供持续、高效的富氧环境。

本项目的目标是从理论计算、部件选型、Simulink建模与仿真，到物理台架搭建与联合调试，完成两套中央气源架构的全流程设计与验证，并开发一套具备压力滞回控制、用气需求记忆清零、多气源自动切换、空压机时序保护等关键机制的智能控制策略，以解决传统简单逻辑在实际工程中易出现的临界点抖振、任务一次性失效等问题。项目还致力于通过二次压缩技术将高压工况等效压比从17降至约2.26、等效流量提升49%，实现高压（≤16barG）与低压（≤8barG）区间的高效运行和单机故障下的降级冗余，同时将制氧模块无缝接入中央气源系统并开发基于PyQt的统一触控人机交互界面，最终为车载中央气源控制系统的快速原型开发与工程化设计提供一套高效、可靠的解决方案。

(1)成功构建两套完整的气源系统原型：

完成了单机三储罐与双机串联两套系统的物理台架搭建、控制软件开发与联合调试，验证了两种技术路线的可行性与优缺点。

(2)验证了高效、鲁棒的智能控制策略：

基于Simulink仿真与Python代码部署，实现了控制器的快速原型开发。实测压力曲线与仿真结果高度一致。引入的滞回控制、记忆清零、双气源自动切换等机制，有效解决了工程顽疾，系统展现出优异的抗干扰能力和运行稳定性。

(3)获得关键性能指标与设计指导：

单机三储罐：通过理论计算与实验，明确了系统的最佳运行周期（常规+特殊周期），并确立了空压机在4-8barG下需达到 70-90 L/min 的流量底线，以保证系统持续稳定运行。径向强制对流被确定为最优散热方案。

双机串联：理论计算与实验证明了其二次压缩架构在高压工况下的效率优势（等效FAD达671 L/min），以及双机协同带来的冗余可靠性。

制氧模块：通过响应面法多变量优化，将制氧模块运行参数优化至吸附时间8.9秒/均压时间1.3秒/加压时间1.0秒，实现了氧浓度89.7%、流量8.5 L/min、氧回收率36.58% 的优异性能，满足了车载健康座舱的供氧需求。

(4)形成了一套可复用的快速原型开发方法：成功实践了“Simulink建模验证→Python代码实现→树莓派硬件部署→台架实验联调”的完整技术路线，为复杂嵌入式控制系统的开发提供了高效、可靠的参考范式.