一种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统。属于电池技术领域。其包括汽车燃料电池模块和辅助模块；所述的汽车燃料电池模块包括安装于车辆引擎箱内的电堆、水冷散热器和空气压缩机，所述的电堆、水冷散热器和空气压缩机均为模块化设计；所述的辅助模块包括集成平台、蓄电池、电源逆变器和小型氢气瓶。在正常情况下，将辅助模块放置在后尾箱内备用，将电堆、水冷散热器、空气压缩机安装在引擎箱内，为汽车提供动力电源；在车辆无法到达的地点急需电源时，可将电堆、氢气瓶模块、等迅速从引擎箱内拆卸下来，连同辅助模块，由人工搬移至目的地，组合成应急电源系统进行发电。

An emergency power supply system based on detachable fuel cell

The utility model relates to an emergency power supply system based on a detachable fuel cell. It belongs to the field of battery technology. The vehicle fuel battery module and auxiliary module; the automotive fuel cell module includes a box mounted on the vehicle engine stack, water-cooled radiator and air compressor, the electric reactor, water-cooled radiator and air compressor are modular design; the auxiliary module comprises a platform, battery, inverter and power supply small hydrogen cylinders. Under normal circumstances, the auxiliary module placed in the rear box to spare, electric reactor, water-cooling radiator, air compressor installed in the engine box, providing power for cars; in place needed power of the vehicle can not reach, the stack, hydrogen bottle module, quickly removed from the engine, together with auxiliary module, by manual handling to the destination, combined into the emergency power supply system for power generation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统
本技术涉及电池
，特别涉及车用燃料电池
，具体是指一种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统。
技术介绍
由于燃料电池汽车具有以下优点：近似零排放、运行平稳、无噪声、燃料经济高效；同时还具有锂电池汽车无法相比快速充能特点，已成为新能源汽车的重点发展方向。另外，氢燃料电池因其体积小、重量轻，非常适合在遭受地震、水灾的地区作为应急电源使用。但目前燃料电池汽车、燃料电池应急电源，各自独立发展，并未进行有机结合；尤其是燃料电池汽车中的燃料电池系统，功率大、性能好，如果进行模块化设计，既能解决汽车本身快速维修更换的问题，又能将模块快速拆卸，搬移到汽车无法到达但又急需电源的地方，必将在抢险救灾、应急救援及其它特殊作业场合发挥巨大作用。
技术实现思路
本技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种将燃料电池汽车中的燃料电池系统，进行模块化设计，既能解决汽车本身快速维修更换的问题，又能将模块快速拆卸，搬移到汽车无法到达但又急需电源的地方，组合成应急电源系统的新型基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统。为了实现上述的目的，本技术的种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，包括汽车燃料电池模块；其特征是：将汽车燃料电池模块的电堆、水冷散热器、空气压缩机，分别进行模块化设计，并集中安装在车辆前部的引擎箱内；还有一可以放置在后尾箱内的辅助模块，辅助模块包括集成平台、蓄电池、电源逆变器、小型氢气瓶，可将上述电堆、水冷散热器、空气压缩机，安装在集成平台上组合成应急电源系统。进一步，电堆的空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口、电控线接线端口，都设置在电堆底部，在集成平台上和引擎箱内，分别设置有与上述电堆底部的空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口、电控线接线端口相对应的气、水、电接口；其中空气及氢气进出口、水冷散热的循环水进出口，采用快速接头，电控线接线端口采用弹性触点；进一步，水冷散热器的循环水进出口、电控线接线端口都设置在水冷散热器的底部，并在集成平台上和引擎箱内分别设置有与上述散热器循环水进出口、散热器电控线接线端口相对应的水、电接口；其中散热器循环水进出口采用快速接头，散热器电控线接线端口采用弹性触点；进一步，空气压缩机的压缩机空气出口、压缩机电控线接线端口都设置在空气压缩机的底部，并在集成平台上和引擎箱内分别设置有与上述压缩机空气出口、压缩机电控线接线端口相对应的气、电接口；其中压缩机空气出口采用快速接头，压缩机电控线接线端口采用弹性触点。进一步，在电堆、水冷散热器、空气压缩机的底部，分别设置有用于接口对准的导向装置；在集成平台上和引擎箱内，也分别设置有与导向装置相对应的配对导向装置；进一步，在集成平台上设置有至少两个氢气瓶接口，每个所述的接口均设置有独立的阀门，在一个气瓶内的氢气用尽前，及时接入另一气瓶确保连续发电；同时可取下用尽的空瓶，利用车载氢气瓶为所述的空瓶充气；采用本方案后，在正常情况下，将辅助模块放置在后尾箱内备用，将电堆、水冷散热器、空气压缩机安装在引擎箱内，为汽车提供动力电源；在车辆无法到达的地点急需电源时，可将电堆、氢气瓶模块、等迅速从引擎箱内拆卸下来，连同辅助模块，由人工搬移至目的地，组合成应急电源系统进行发电。附图说明图1为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中将燃料电池系统安装在汽车引擎箱内的示意图。图2为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中汽车引擎箱内的燃料电池系统接口示意图。图3为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中将各功能模块组合成应急电源的正面示意图。图4为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中将各功能模块组合成应急电源的背面示意图。图5为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中的集成平台的示意图。图6为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中的电堆的示意图。图7为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中的空气压缩机的示意图。图8为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中的水冷散热器的示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。请参阅图1所示，为本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统中将燃料电池系统安装在汽车引擎箱内的示意图。在一种实施方式中，本技术的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，包括汽车燃料电池模块；其特征是：将汽车燃料电池模块的电堆、水冷散热器、空气压缩机，分别进行模块化设计，并集中安装在车辆前部的引擎箱内；还有一可以放置在后尾箱内的辅助模块，辅助模块包括集成平台、蓄电池、电源逆变器、小型氢气瓶，可将上述电堆、水冷散热器、空气压缩机，安装在集成平台上组合成应急电源系统。在优选的实施方式中，电堆的空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口、电控线接线端口，都设置在电堆底部，在集成平台上和引擎箱内，分别设置有与上述电堆底部的空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口、电控线接线端口相对应的气、水、电接口；其中空气及氢气进出口、水冷散热的循环水进出口，采用快速接头，电控线接线端口采用弹性触点；在另一优选的实施方式中，水冷散热器的循环水进出口、电控线接线端口都设置在水冷散热器的底部，并在集成平台上和引擎箱内分别设置有与上述散热器循环水进出口、散热器电控线接线端口相对应的水、电接口；其中散热器循环水进出口采用快速接头，散热器，包括风扇、水泵等的电控线接线端口采用弹性触点；在又另一种优选的实施方式中，空气压缩机的压缩机空气出口、压缩机电控线接线端口都设置在空气压缩机的底部，并在集成平台上和引擎箱内分别设置有与上述压缩机空气出口、压缩机电控线接线端口相对应的气、电接口；其中压缩机空气出口采用快速接头，压缩机的气泵等电控线的接线端口采用弹性触点。在进一步优选的实施方式中，在电堆、水冷散热器、空气压缩机的底部，分别设置有用于接口对准的导向装置；在集成平台上和引擎箱内，也分别设置有与导向装置相对应的配对导向装置；在更优选的实施方式中，在集成平台上设置有至少两个氢气瓶接口，每个所述的接口均设置有独立的阀门，在一个气瓶内的氢气用尽前，及时接入另一气瓶确保连续发电；同时可取下用尽的空瓶，利用车载氢气瓶为所述的空瓶充气。在实际应用中，如图1所示，是燃料电池系统安装在汽车引擎箱内的示意图。图中：10是汽车引擎箱、20是电堆、30是水冷散热模块、40是空气压缩机。图2是汽车引擎箱内的燃料电池系统接口示意图。图中：101、102是连接电堆的氢气接口，103、104是连接电堆的空气接口，105、106是连接电堆的冷却水接口，107是连接电堆的电缆接口，108是连接电堆的定位导向装置，109、110是连接水冷散热器的冷却水接口，111是连接水冷散热器的电缆线接口，112是连接水冷散热器的定位导向装置，113是连接空气压缩机的空气接口，114是连接空气压缩机的电缆线接口，115是连接空气压缩机的定位导向装置。图3是将各功能模块组合成应急电源的正面示意图。图4是背面示意图。图中：20是电堆、30是水冷散热模块、40是空气压缩机、50是集成平台、60是氢气瓶、70是蓄电池、80是逆变电源。图5是集成平台的示意图。图中：50是集成平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，其特征在于，包括汽车燃料电池模块和辅助模块；所述的汽车燃料电池模块为汽车动力组件，包括安装于车辆引擎箱内的电堆、水冷散热器和空气压缩机；所述的辅助模块包括集成平台、蓄电池、电源逆变器和小型氢气瓶，所述的辅助模块中的蓄电池、电源逆变器和小型氢气瓶通过所述的集成平台与所述的汽车燃料电池模块连接组成可向外部供电的应急电源系统。

【技术特征摘要】
2017.05.12 CN 20172053456761.一种基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，其特征在于，包括汽车燃料电池模块和辅助模块；所述的汽车燃料电池模块为汽车动力组件，包括安装于车辆引擎箱内的电堆、水冷散热器和空气压缩机；所述的辅助模块包括集成平台、蓄电池、电源逆变器和小型氢气瓶，所述的辅助模块中的蓄电池、电源逆变器和小型氢气瓶通过所述的集成平台与所述的汽车燃料电池模块连接组成可向外部供电的应急电源系统。2.根据权利要求1所述的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，其特征在于，所述的电堆、水冷散热器和空气压缩机均为模块化设计部件。3.根据权利要求1所述的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，其特征在于，所述的电堆的底部设置有空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口、电控线接线端口，所述的集成平台上及引擎箱内，分别设置有与上述电堆底部的空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口、电控线接线端口相对应的气、水、电接口；其中空气及氢气进出口、水冷散热循环水进出口采用快速接头，电控线接线端口采用弹性触点。4.根据权利要求3所述的基于可拆卸式燃料电池的应急电源系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新新，明其敏，邓环球，
申请(专利权)人：上海铭寰新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31