一种小型水下航行器的燃料电池混合动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小型水下航行器的燃料电池混合动力系统，包括空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池、氢气供应单元、氧气供应单元、控制器、排放物处理单元、辅助电源单元、单向DC/DC变换器和双向DC/DC变换器；氢气供应单元和氧气供应单元与并为空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池供应氢气和氧气；控制器通过电线与空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池连接；排放物处理单元通过气管与空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池和氧气供应单元相连接；辅助电源单元通过电线与空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池连接，用于接收空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池产生的电流。本混合动力系统具有高能量密度、长续航能力、稳定性强、动态响应快、成本低、环保性强等多项优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水下航行器，尤其涉及一种小型水下航行器的燃料电池混合动力系统。

技术介绍

1、近年来，水下航行器作为水下移动观测平台之一得到了迅速的发展。作为水下航行器重要组成部分之一的能源系统也受到了广泛关注和研究。目前，随着新技术的不断涌现和军事领域对水下航行器续航能力、适应大深度海洋环境的需求增加，对于续航能力更强、更适应大深度海洋环境的水下航行器的研发和应用也得到了更大的重视。这种水下航行器的发展，不仅有助于加强海洋资源的勘探和利用能力，同时也提升了海洋监测、海底地形勘测、水下潜艇作战等领域的技术水平。因此，水下航行器的持续发展和技术创新势在必行。

2、清洁低碳能源的需求日益凸显，水下航行器的能源系统也受到了广泛关注。在众多清洁能源技术中，质子交换膜燃料电池以其零排放和高效转化的特点脱颖而出，成为各国研究人员近年来的重点研究对象之一。质子交换膜燃料电池具有零排放、高能量转化效率和低噪音等优势，同时有助于提升水下航行器的能源利用效率和环境友好性。因此，加大对质子交换膜燃料电池在水下航行器中的研究和应用力度，对于推动水下航行器技术的发展，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种小型水下航行器的燃料电池混合动力系统，其特征在于：包括空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池、氢气供应单元、氧气供应单元、控制器、排放物处理单元、辅助电源单元、单向DC/DC变换器和双向DC/DC变换器；

2.根据权利要求1所述的小型水下航行器的燃料电池混合动力系统，其特征在于：所述辅助电源单元包括单向DC/DC变换器、双向DC/DC变换器和蓄电池，所述单向DC/DC变换器通过电线与所述空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池连接，所述的单向DC/DC变换器接收空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池产生的直流电并将转换后的电能供应给系统的负载；所述双向DC/DC变换器通过电线与直流母线连接，用...

【技术特征摘要】

1.一种小型水下航行器的燃料电池混合动力系统，其特征在于：包括空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池、氢气供应单元、氧气供应单元、控制器、排放物处理单元、辅助电源单元、单向dc/dc变换器和双向dc/dc变换器；

2.根据权利要求1所述的小型水下航行器的燃料电池混合动力系统，其特征在于：所述辅助电源单元包括单向dc/dc变换器、双向dc/dc变换器和蓄电池，所述单向dc/dc变换器通过电线与所述空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池连接，所述的单向dc/dc变换器接收空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池产生的直流电并将转换后的电能供应给系统的负载；所述双向dc/dc变换器通过电线与直流母线连接，用于接收直流电，双向dc/dc变换器通过电线连接蓄电池，所述蓄电池与所述空冷自增湿氢质子交换膜燃料电池并联为负载供电。

3.根据权利要求1所述的小型水下航行器的燃料电池混合动力系统，其特征在于：所述氢气供应单元包括通过气管与气动接头依次连接的高压储氢气瓶、高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨绍琼，叶煌杰，王延辉，孙通帅，杨明，马伟，牛文栋，王鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：