移动式发电充换电系统技术方案

技术编号：39962947 阅读：5 留言：0更新日期：2024-01-09 00:11

本发明专利技术属于甲醇氢能发电应用技术领域，提供了一种移动式发电充换电系统，包括移动装置，移动装置上设：甲醇重整制氢模块，制取氢气；燃料电池发电模块，基于氢气发电输出500V‑650V直流电压；双向隔离DC/DC模块，将500V‑650V直流电压变换为710V直流电压；功率分配模块，连接双向隔离DC/DC模块电压输出端口；至少一个设有交流充电端口和直流充电端口的充电桩模块，充电桩模块电压输入端口连接功率分配模块第一电压输出端口；储能充放电模块，设至少一路交流电压输出端口、至少两路流电压输出端口和一路连接功率模块的电压输入端口，为充电桩模块或其他用电设施供电。本发明专利技术不依赖电网，按需发电，自发自用，体积小。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于充电，尤其涉及一种移动式发电充换电系统。

技术介绍

1、在交通领域，各类车用燃油属于非可再生的化石能源，储量日益减少，而且燃油的开采到燃油车尾气排放，环境污染严重。为了节约非可再生能源，以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车成为汽车工业发展的必然趋势。

2、随着电动汽车的发展，充电装置的需求越来越大，充电难的问题是制约电动汽车发展的重要因素。目前公共充电装置主要包括集中式充电站和单机固定式充电桩。集中式充电站需架设专用线路及配备电力设备，占地面积大、造价高，无法随道路、停车场、小区等公共设施灵活配置。单机固定式充电桩大部分安装在停车场，不能移动，并且固定式充电桩不具备备用电源，致使其在无市电的情况下不能工作，充电桩利用率低。此外，充电站与充电桩的建设还会受到技术等多因素的影响。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题和不足，本专利技术提供一种占地面积小、利用率高的移动式发电充换电系统，解决了电动汽车充电系统的电源难接入、新能源并网困难的问题。

2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种甲醇制氢移动式发电充换电系统，包括移动装置和设于移动装置上的发电充换电装置，所述发电充换电装置包括：

3、甲醇重整制氢模块，对醇基原料进行裂解重整制取氢气；

4、燃料电池发电模块，根据制取的氢气发电，输出500v-650v直流电压；

5、双向隔离dc/dc模块，将500v-650v直流电压变换为710v直流电压；

6、功率分配模块，其第一电压输入端口连接所述双向隔离dc/dc模块的第一电压输出端口；

7、至少一个充电桩模块，所述充电桩模块设有交流充电端口和直流充电端口，所述充电桩模块的第一电压输入端口连接所述功率分配模块的第一电压输出端口；

8、储能充放电模块，设有至少一路电压输入端口、至少两路直流电压输出端口和一路交流电压输出端口；所述储能充放电模块的电压输入端口连接所述功率分配模块的第二电压输出端口，以充电存储电能；所述储能充放电模块的第一直流电压输出端口连接所述充电桩模块的第二电压输入端口，以为所述充电桩模块供电；在所述储能充放电模块脱离所述移动式发电充换电系统作为移动电源时，通过第二直流电压输出端口与交流电压输出端口按需为通用充电桩或其他用电设施供电。

9、在一些实施例中，所述储能充放电模块的第二电压输出端口连接所述功率分配模块的第二直流电压输入端口，在所述燃料电池发电模块停止发电时，以通过所述储能充放电模块经所述功率分配模块为所述充电桩模块或其他设施供电。

10、在一些实施例中，所述发电充换电装置还包括电力变换和配电模块，所述电力变换与配电模块的电压输入端口与所述功率分配模块的第三电压输出端口连接，将由所述功率分配模块输入的710v直流电压为转换400v和/或220v交流电压，用于交流供电。

11、在一些实施例中，所述发电充换电装置还包括为整个述移动式发电充换电系统供电的储能电源模块；所述储能电源模块的电压输入端口与所述双向隔离dc/dc模块的第二电压输出端口连接，以在所述储能电源模块的电压小于设定充电电压时为所述储能电源模块充电；所述储能电源模块的第一电压输出端口与所述功率分配模块的第二电压输入端口连接，以在功率分配模块输出电压不足时，向功率分配模块输出电压。

12、在一些实施例中，所述发电充换电装置还包括检测装置和电力控制安全装置，所述检测装置包括：

13、第一电压传感器，用于检测所述储能电源模块的电压；

14、第二电压传感器，用于检测所述储能充放电模块的电压；

15、所述电力控制安全装置包括：

16、控制装置，所述控制装置包括控制模块、与外部用电设备的控制系统通信的物联网远传模块、连接于所述储能电源模块的电压输入端口与所述双向隔离dc/dc模块的第二电压输出端口之间的第一接触器、连接于所述储能电源模块的第一电压输出端口与所述功率分配模块的第二电压输入端口之间的第二接触器；所述控制模块分别与所述第一接触器、所述第二接触器电连接，所述控制模块与所述移动装置、所述物联网远传模块、所述第一电压传感器和所述第二电压传感器通信连接；

17、安全消防模块，用于进行安全防护。

18、在一些实施例中，所述检测装置还包括用于检测所述功率分配模块输出电压的第三电压传感器，所述第三电压传感器与所述控制模块通信连接，在所述控制模块判断所述第三电压传感器检测到所述功率分配模块的输出电压小于电力负荷最小工作电压时，所述控制模块控制连接于所述连接于所述储能电源模块的第一电压输出端口与所述功率分配模块的第二电压输入端口之间的第二接触器闭合，以使所述储能电源模块向所述功率分配模块输出电压，拉升所述功率分配模块的输出电压。

19、在一些实施例中，所述发电充换电装置还包括：

20、用于存储醇基原料的原料存储容器，所述原料存储容器的醇基原料出口与所述甲醇重整制氢模块连通；所述醇基原料存储容器中设有液位传感器；

21、原料制备与供应模块，包括调配装置和与所述调配装置连接的调配控制模块，所述调配装置的醇基原料出口与所述原料存储容器的醇基原料进口连通；所述调配控制模块与所述液位传感器通信连接，在所述调配控制模块判断所述液位传感器检测到所述原料存储容器中醇基原料的液位未达到所述原料存储容器容量的20％，调配控制模块控制所述调配装置向所述原料存储容器输送醇基原料，在所述调配控制模块判断所述液位传感器检测到所述原料存储容器中醇基原料的液位达到所述原料存储容器容量的80％，所述调配控制模块控制所述调配装置停止向所述原料存储容器输送醇基原料。

22、在一些实施例中，所述发电充换电装置还包括用于缓存氢气的缓存容器，所述缓存容器的进气口连通所述甲醇重整制氢模块的氢气出口，所述缓存容器的出气口连通所述燃料电池发电模块的氢气入口。

23、在一些实施例中，所述甲醇重整制氢模块包括：

24、蒸发器，用于汽化醇基原料；

25、重整室，用于在重整催化剂的作用下对汽化后的醇基原料进行裂解重整反应生成富氢气体；

26、提纯室，用于提纯重整室生成的富氢气体得到氢气；

27、换热模块，设有气体通道和换热管路，所述气体通道用于输送提纯的氢气，所述换热管道的进口连接醇基原料输送装置，所述换热管道的出口连接蒸发器的物料管路进口，所述换热管道用于将由所述醇基原料输送装置输送至换热管道的醇基原料送至蒸发器的物料管路。

28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

29、1、本专利技术提供的甲醇制氢移动式发电充换电系统，采用发电充放电一体化设计，从发电到充放电均采用模块化设计，便携可移动，能够灵活配置，相较于传统电力接入，不依赖电网，使用甲醇水为原料，按需发电，自发自用，占地面积小，安全性强，利用率高，通过充电桩可直接为能源车辆充换电，也可以通过储能充放电模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种移动式发电充换电系统，其特征在于，包括移动装置和设于移动装置上的发电充换电装置，所述发电充换电装置包括：

2.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述储能充放电模块的第二直流电压输出端口连接所述功率分配模块的第二电压输入端口，在所述燃料电池发电模块停止发电时，以通过所述储能充放电模块经所述功率分配模块为所述充电桩模块或其他设施供电。

3.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括电力变换和配电模块，所述电力变换与配电模块的电压输入端口与所述功率分配模块的第三电压输出端口连接，将由所述功率分配模块输入的710V直流电压为转换400V和/或220V交流电压，用于交流供电。

4.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括为整个述移动式发电充换电系统供电的储能电源模块；所述储能电源模块的电压输入端口与所述双向隔离DC/DC模块的第二电压输出端口连接，以在所述储能电源模块亏电时为所述储能电源模块充电；所述储能电源模块的第一电压输出端口与所述功率分配模块的第二

5.根据权利要求4所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括检测装置和电力控制安全装置，所述检测装置包括：

6.根据权利要求5所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述控制装置还包括用于检测所述功率分配模块输出电压的第三电压传感器，所述第三电压传感器与所述控制模块通信连接，在所述控制模块判断所述第三电压传感器检测到所述功率分配模块的输出电压小于电力负荷最小工作电压时，所述控制模块控制连接于所述连接于所述储能电源模块的第一电压输出端口与所述功率分配模块的第二电压输入端口之间的第二接触器闭合，以使所述储能电源模块向所述功率分配模块输出电压，拉升所述功率分配模块的输出电压。

7.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括：

8.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括用于缓存氢气的缓存容器，所述缓存容器的进气口连通所述甲醇重整制氢模块的氢气出口，所述缓存容器的出气口连通所述燃料电池发电模块的氢气入口。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述甲醇重整制氢模块包括：

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【技术特征摘要】

1.一种移动式发电充换电系统，其特征在于，包括移动装置和设于移动装置上的发电充换电装置，所述发电充换电装置包括：

3.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括电力变换和配电模块，所述电力变换与配电模块的电压输入端口与所述功率分配模块的第三电压输出端口连接，将由所述功率分配模块输入的710v直流电压为转换400v和/或220v交流电压，用于交流供电。

4.根据权利要求1所述的移动式发电充换电系统，其特征在于，所述发电充换电装置还包括为整个述移动式发电充换电系统供电的储能电源模块；所述储能电源模块的电压输入端口与所述双向隔离dc/dc模块的第二电压输出端口连接，以在所述储能电源模块亏电时为所述储能电源模块充电；所述储能电源模块的第一电压输出端口与所述功率分配模块的第二电压输入端口连接，以在功率分配模块输出电压不足时，向功率分配模块输出电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金条，黄玟杰，张国华，刘汝鼎，徐涛，慕晓静，
申请(专利权)人：青岛阳氢集团有限公司，
类型：发明
国别省市：

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