[實用新型]一種燃料電池發電系統風機水泵裝置

有效

• 申請號: 201220746893.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203013852U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 王克勇;丁鵬;李丹;楊景官;劉超;侯中軍
• 申請（專利權）人: 新源動力股份有限公司
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本實用新型涉及燃料電池發電領域，特別涉及一種燃料電池發電系統風機水泵裝置。

背景技術

燃料電池是一種能量轉換裝置，它按電化學原理等溫地把貯存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能。質子交換膜燃料電池（proton?exchange?membrane?fuel?cell,PEMFC）是以全氟磺酸型固體聚合物為電解質，鉑/炭或鉑-釕/炭為電催化劑，氫或凈化重整氣為氧化劑，帶有流動通道的石墨或表面改性的金屬板為雙極板。其反應原理是陽極催化層中的氫氣在催化劑作用下發生電極反應，電極反應產生的電子經外電路到達陰極，氫離子則經質子交換膜到達陰極，氧氣與氫離子及電子在陰極發生反應生成水。一節典型的燃料電池的輸出電壓約為1伏，為了達到一個較高的電壓通常將多節燃料電池集成在一起串聯形成燃料電池組。燃料電池組與空氣（氧氣）供給系統、氫氣供給系統和冷卻系統組成燃料電池發電系統給負載供電。由于質子交換膜燃料電池除具有燃料電池的一般特點（如能量轉化效率高、環境友好等）之外，同時還具有可在室溫快速啟動、無電解液流失、水易排出、壽命長、比功率與比能量高等突出特點，因此它不僅可以用于建設分散電站，特別適宜用作可移動動力源，是電動車和不依靠空氣推進潛艇的理想候選電源之一，是軍、民通用的一種新型可移動電源，在未來的以氫作為主要能量載體的氫能時代，它是最佳的家庭動力源。

目前燃料電池系統通常包括風機和水泵，風機主要是給燃料電池堆提供反應所需的空氣，水泵是循環冷卻介質，控制燃料電池堆的工作溫度，二者通常由電機分別驅動，根據燃料電池系統控制器根據系統的輸出情況分別控制風機和水泵的轉速。

由于現有燃料電池系統需要兩套獨立的電機和驅動器分別驅動風機和水泵，導致硬件成本高。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型要設計一種可降低硬件成本的燃料電池發電系統風機水泵裝置。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種燃料電池發電系統風機水泵裝置，包括風機、驅動電機和水泵，所述的驅動電機的電機本體為直流無刷電機或永磁同步電機，其左側輸出軸與風機相連、右側輸出軸與水泵相連。所述的電機本體安裝有電機控制線；所述的驅動電機采用寬電壓輸入電機，由燃料電池堆直接供電。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

由于本實用新型只采用了一套驅動電機，與現有技術相比，節省了一個電機和一個電機驅動器，且電機采用寬電壓輸入設計，由電堆直接供電，具有成本低、結構簡單、安全可靠等優點。

附圖說明

本實用新型共有附圖1張，

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖中：1、電機本體，2、電機控制線，3、左側輸出軸，4、右側輸出軸，5、風機，6、水泵。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行進一步地描述。如圖1所示，一種燃料電池發電系統風機水泵裝置，包括風機5、驅動電機和水泵6，所述的驅動電機的電機本體1為直流無刷電機或永磁同步電機，其左側輸出軸3與風機5相連、右側輸出軸4與水泵6相連，所述的電機本體1安裝有電機控制線2；所述的驅動電機采用寬電壓輸入電機，由燃料電池堆直接供電。

以下是本實用新型的一個5kw燃料電池系統的具體實施例。

選用滿足轉速3000轉/分鐘的25m3/h20kpa風機5和2m3/h10kpa水泵6，根據滿足此要求的風機5和水泵6尺寸，確定匹配直流無刷電機的機械尺寸，驅動電機供電電壓范圍滿足24~80VDC，輸出功率為1kw，按圖1所示進行裝配，滿足5kw燃料電池系統的供風和冷卻水流量的要求，直流無刷電機選用24~80VDC的控制器，該控制器根據燃料電池系統的狀態控制風機5水泵6的轉速。