一种便携式氢燃料电源制造技术

本发明专利技术公开一种便携式氢燃料电源，包括电源外壳，所述电源外壳内分隔的设有氢燃料电堆和储氢瓶，所述储氢瓶的出气口与所述氢燃料电堆的进气口连接并设有减压阀，所述氢燃料电堆的排气口设有排气阀；所述氢燃料电堆还连接有散热系统，所述电源外壳内靠近所述氢燃料电堆处还设有通风系统；还包括电路控制系统，所述减压阀、所述排气阀、所述散热系统和所述通风系统分别与所述电路控制系统电连接。本氢燃料电池通过合理布置所述氢燃料电堆和储氢瓶及其相关附件，能够减小氢燃料电池的体积和重量，使其具有质量轻、安全性能好、使用方便等优点，而且便于携带。而且便于携带。而且便于携带。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式氢燃料电源


[0001]本专利技术涉及到氢燃料电池
，具体涉及到一种便携式氢燃料电源。

技术介绍

[0002]氢具有来源广、无污染、热值高、能量密度大等特点，实现氢能的普及对解决能源问题、环境污染有着重要意义。
[0003]氢燃料电池可通过电解水的逆反应将氢气的化学能转换成电能，并且反应产物只有水，是一种非常好的移动供电设备。随着科技的不断发展，电能成了生活中最不可或缺的东西，尤其是在户外休闲、野外勘测、消防救援等情景下，一款便携方便的移动电源将成为其一大助力，但目前市面上的大功率移动电源不是续航时间太短，就是体积太大不易携带，并且随着近些年来环境污染问题日益增加，市面上亟待一款高续航、无污染的便携电源。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种便携式氢燃料电源。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种便携式氢燃料电源，包括电源外壳，所述电源外壳内分隔的设有氢燃料电堆和储氢瓶，所述储氢瓶的出气口与所述氢燃料电堆的进气口连接并设有减压阀，所述氢燃料电堆的排气口设有排气阀；所述氢燃料电堆还连接有散热系统，所述电源外壳内靠近所述氢燃料电堆处还设有通风系统；
[0007]还包括电路控制系统，所述减压阀、所述排气阀、所述散热系统和所述通风系统分别与所述电路控制系统电连接。
[0008]本氢燃料电池通过合理布置所述氢燃料电堆和储氢瓶及其相关附件，能够减小氢燃料电池的体积和重量，使其具有质量轻、安全性能好、使用方便等优点，而且便于携带。
[0009]所述储氢瓶用于储存氢气，所述氢燃料电堆能够分解氢气并转化为电能，所述散热系统能够对所述氢燃料电堆进行散热，防止所述氢燃料电堆温度过高而损坏；所述通风系统能够将壳体外部的空气及时输送到壳体内部，防止因为含氧量不在而导致氢燃料电堆反应速率较慢进而影响整个电源的供电稳定性和持续性。
[0010]所述电路控制系统起到总的控制作用，能够根据各项数据收发指令，控制每个模块进行合理的工作，为整个氢燃料电源的正常运行和电源输出提供可靠支持。
[0011]本便携式氢燃料电源能够实现更长的续航时间，重量较同等功率锂电电源可减少一半以上，并且可实现智能化控制，通过智能控制屏可以观察到氢气输出流量、电堆输出效率和输出电压等参数，并且在电堆上装有散热鳍片使得散热效率更高，系统装有保护装置使得安全性更好，在遇到电路故障时可自动关闭阀门防止氢气泄露造成危险。
[0012]进一步的，所述电路控制系统设有智能控气模块，所述智能控气模块连接所述减压阀，用以控制所述减压阀的阀门开度，所述减压阀内设有流量传感器。
[0013]所述流量传感器可以实时监测氢气流量并将流量信息反馈至所述信息传递处理
模块，所述减压阀可根据所需氢气流量以及是否工作来调节阀门的启闭和开度大小；比如，通过向所述信息传递处理模块发送电源工作指令，所述智能控气模块控制所述电磁减压阀的阀门开度，从而使所述电磁减压阀调节输出的氢气流量。
[0014]进一步的，所述电路控制系统设有排气控制模块，所述排气控制模块通过导线连接所述排气阀，所述排气控制模块控制所述排气阀每15～25秒断电1秒，所述排气阀断电打开、通电闭合。
[0015]进一步的，所述电路控制系统设有信息传递处理模块和散热控制模块，所述散热系统通过导线与所述散热控制模块和所述信息传递处理模块连接；所述信息传递处理模块通过接受所述氢燃料电堆的温度数据给所述散热控制模块发送指令：所述氢燃料电堆温度达到80摄氏度以上时，所述信息传递处理模块发送散热工作指令；所述氢燃料电堆温度降到60摄氏度以下时，所述信息传递处理模块发送散热停止指令；所述散热控制模块在接收到指令后，决定所述散热系统的散热风扇是否工作。
[0016]进一步的，所述散热系统包括若干外接散热鳍片组和散热风扇组，所述外接散热鳍片组通过绝缘导热胶与所述氢燃料电堆连接，每组所述外接散热鳍片的外部分别设有散热框架，所述散热框架内设有多根穿过所述外接散热鳍片组的连接杆，所述散热框架的外侧设置所述散热风扇组；所述散热系统还包括与所述氢燃料电堆连接的温度传感器。
[0017]多组所述外接散热鳍片组和所述散热风扇组的设置，能够分区分块的进行温度控制，所述外接散热鳍片组能够将氢燃料电堆内的热量传导出来并散发出去，导热和散热的效果非常好，效率很高。
[0018]进一步的，所述外接散热鳍片组包括若干平行布置的散热鳍片，所述散热鳍片包括传热部和散热部，所述传热部设置在所述氢燃料电堆内并通过导热胶与所述氢燃料电堆内的排热板连接，所述散热部从所述氢燃料电堆中伸出向所述散热风扇组方向延伸；所述传热部的正反面分别设有若干导热凹槽和/或导热凸起，所述散热部上设有流通槽。
[0019]所述散热鳍片通过所述传热部能够很好的与排热板进行热交换，将内部的热量传递出来，利用所述散热部和散热风扇的高效散热作用将热量散到电源外壳之外；所述导热凹槽和所述导热凸起能够增加导热传热面积，有利于热量的交换；所述流通槽的设置，能够让空气在多个所述散热部之间流动，有利于散热。
[0020]进一步的，所述电路控制系统设有电连接的信息传递处理模块和通风控制模块，所述通风系统包括多组通风风扇组和氧气传感器，所述通风风扇组通过导线与所述通风控制模块连接，所述氧气传感器与所述信息传递处理模块电连接，所述通风系统布置在所述氢燃料电堆的阴极流通道一侧，所述信息传递处理模块根据所述氧气传感器监测到的氧气含量向所述通风控制模块发送指令以控制所述通风风扇组。
[0021]进一步的，所述电路控制系统还设有与信息传递处理模块电连接的升压降压模块和逆变器模块，所述升压降压模块与直流输出端连接，所述逆变器模块与交流输出端连接。
[0022]进一步的，所述氢燃料电堆包含有多个串联叠装的单电池模块，相邻的所述单电池模块之间设有排热板；所述单电池模块分别包括双极板、膜电极组件、集流器、密封垫片、集电极板、绝缘垫片和端盖板，所述膜电极组件包括质子交换膜、催化剂层和扩散层。
[0023]进一步的，所述电源外壳内设有分隔所述氢燃料电堆和所述储氢瓶的第一隔板，以及设置在所述第一隔板上安装所述储氢瓶的第二隔板；所述电源外壳在所述第二隔板分
隔出的另一侧空间内设有模块框架，所述模块框架内布置所述电路控制系统，所述模块框架外侧面上还设有与所述电路控制系统电连接的智能控制屏、电源开关、直流调节旋钮、若干插口、交流转换开关和直流转换开关；所述第一隔板上还设有与所述电路控制系统连接的启动电源；所述电源外壳的上方设有提手，所述电源外壳在对应所述通风系统和所述散热系统的侧壁上开设有蜂窝状通风口。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本氢燃料电池通过合理布置所述氢燃料电堆和储氢瓶及其相关附件，能够减小氢燃料电池的体积和重量，使其具有质量轻、安全性能好、使用方便等优点，而且便于携带；2、本便携式氢燃料电源能够实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式氢燃料电源，其特征在于，包括电源外壳，所述电源外壳内分隔的设有氢燃料电堆和储氢瓶，所述储氢瓶的出气口与所述氢燃料电堆的进气口连接并设有减压阀，所述氢燃料电堆的排气口设有排气阀；所述氢燃料电堆还连接有散热系统，所述电源外壳内靠近所述氢燃料电堆处还设有通风系统；还包括电路控制系统，所述减压阀、所述排气阀、所述散热系统和所述通风系统分别与所述电路控制系统电连接。2.根据权利要求1所述的便携式氢燃料电源，其特征在于，所述电路控制系统设有智能控气模块，所述智能控气模块连接所述减压阀，用以控制所述减压阀的阀门开度，所述减压阀内设有流量传感器。3.根据权利要求1所述的便携式氢燃料电源，其特征在于，所述电路控制系统设有排气控制模块，所述排气控制模块通过导线连接所述排气阀，所述排气控制模块控制所述排气阀每15～25秒断电1秒，所述排气阀断电打开、通电闭合。4.根据权利要求1所述的便携式氢燃料电源，其特征在于，所述电路控制系统设有信息传递处理模块和散热控制模块，所述散热系统通过导线与所述散热控制模块和所述信息传递处理模块连接；所述信息传递处理模块通过接受所述氢燃料电堆的温度数据给所述散热控制模块发送指令：所述氢燃料电堆温度达到80摄氏度以上时，所述信息传递处理模块发送散热工作指令；所述氢燃料电堆温度降到60摄氏度以下时，所述信息传递处理模块发送散热停止指令；所述散热控制模块在接收到指令后，决定所述散热系统的散热风扇是否工作。5.根据权利要求1所述的便携式氢燃料电源，其特征在于，所述散热系统包括若干外接散热鳍片组和散热风扇组，所述外接散热鳍片组通过绝缘导热胶与所述氢燃料电堆连接，每组所述外接散热鳍片的外部分别设有散热框架，所述散热框架内设有多根穿过所述外接散热鳍片组的连接杆，所述散热框架的外侧设置所述散热风扇组；所述散热系统还包括与所述氢燃料电堆连接的温度传感器。6.根据权利要求5所述的便携式氢燃料电源，其特征在于，所述外接散热鳍片组包括若干平行布置的散热鳍片...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯波，王浩，刘思语，韩文元，张俊兰，张阳，杨建宝，王志斌，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：