[實用新型]帶有燃料電池的備用電源

有效

• 申請號: 201220383834.1
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN202721245U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 劉增宏
• 申請（專利權）人: 深圳市和浦泰能源科技有限公司
• 主分類號: H01M16/00
• 分類號: H01M16/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本實用新型涉及一種備用電源，尤其是涉及一種帶有燃料電池的備用電源。

【背景技術】

燃料電池作為備用電源可以用在銀行，醫院，機場，商業樓宇等，替代目前大量應用的鉛酸電池和柴油發電機，具有環保無污染，無噪音，輕便，便于維護等許多優點。隨著人們生活品質的不斷提高，社會工業化生產的迅猛發展，現代社會和經濟對電力的依賴已達到不可或缺的程度，電力已成為社會和經濟運行的總開關，沒有了電，一切便迅速陷入全面癱瘓。燃料電池作為一種節能環保的發電設備，體積小，重量輕，無噪音，價格便宜，維護低，可連續工作(48小時或更長的備用時間)等特點非常適合用在備用電源領域。

目前，在備用電源領域主要是鉛酸儲能電池，燃料電池全部替換鉛酸電池，這在初期會遇到比較大的阻力，首先是原有的鉛酸電池將廢棄掉也會造成一定的浪費；其次，燃料電池系統成本相對較高；再者，這對燃料電池的氫氣供應和電池本身的特性也提出了很高的要求。

因此，結合實際情況研究一種低成本，高穩定可靠性的燃料電池備用電源系統方案具有非常重要的現實意義。

【實用新型內容】

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種成本低，穩定性高、壽命長的帶有燃料電池的備用電源。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：

所述帶有燃料電池的備用電源包括燃料電池、儲能電池、單向二極管，所述的燃料電池與儲能電池之間通過單向二極管連接，所述的單向二極管的陽極端連接燃料電池，陰極端分別連接儲能電池和負載。

進一步地，所述的燃料電池的燃料入口處設有電磁閥，燃料電池的空氣入口處設有空氣供應設備。

進一步地，所述的負載通過AC/DC連接外用電源。

進一步地，所述的系統還包括控制電路板，該控制電路板分別連接燃料電池、儲能電池、負載、AC/DC以及電磁閥。

本實用新型的有益效果在于：與現有技術相比，本實用新型采用燃料電池同相匹配的儲能電池并聯的方式輸出電力，其特征在于：其中燃料電池同儲能電池之間通過一個單向二極管直接連接在一起，燃料電池同儲能電池一起為用電負載提供電力，燃料電池同相匹配的儲能電池之間的連接不需要可控開關和DC/DC轉換器，該系統能夠大幅度提高燃料電池啟動次數，大幅度降低燃料電池開關機對電池性能的影響，大幅度降低系統成本，這對于該系統直接應用在備用電源領域具有非常重要的意義。

【附圖說明】

圖1為本實用新型燃料電池同儲能電池組成的備用電源系統的結構示意圖。

【具體實施方式】

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型做進一步描述：

所述帶有燃料電池的備用電源包括燃料電池、儲能電池、單向二極管，所述的燃料電池與儲能電池之間通過單向二極管連接，所述的單向二極管的陽極端連接燃料電池，陰極端分別連接儲能電池和負載。

優選地，所述的燃料電池的燃料入口處設有電磁閥，燃料電池的空氣入口處設有空氣供應設備。

優選地，所述的負載通過AC/DC連接外用電源。

優選地，所述的系統還包括控制電路板，該控制電路板分別連接燃料電池、儲能電池、負載、AC/DC以及電磁閥。

實施例1

如圖1所示，一種燃料電池同儲能電池組成的通信用備用電源系統，工作原理，過程和匹配性如下：

負載4即為通信設備，此系統中負載4消耗功率一般為1.5-2.5KW，其消耗功率同通信設備的通信量有關，通信設備的工作電壓范圍一般為40V-60VDC通常狀況下，負載4消耗的電力來自于220VAC交流電(或380VAC)，220VAC交流電通過AC/DC8轉化成55.5VDC直流電后提供給負載4和鉛酸電池2，鉛酸電池2單片的工作電壓為1.8V-2.35V，24塊串聯后工作電壓范圍為43.2-56.4VDC。燃料電池1為多片串聯組成的電池堆，電壓范圍很寬，但是在此系統中同鉛酸蓄電池2相匹配，因此其工作的電壓范圍為43.2-56.4VDC，事例中用到的是一個80單電池組成的燃料電池，每個單電池的工作電壓平均為0.54-0.705VDC，燃料電池的電流從61A-20A，因此電池的輸出功率將隨電壓的變化而變化，范圍從2.63KW-1.13KW變化。負載的功率波動范圍同燃料電池的輸出功率范圍接近，燃料電池1的輸出時的電壓在鉛酸儲能電池2的電壓范圍內。

系統中的燃料電池1采用新一代空冷自增溫燃料電池，鉛酸電池2的容量一般大于100AH。