[發(fā)明專利]用于提供電功率的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310210856.7
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103456976B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: Z.周;J.R.普雷斯利;R.S.德穆思;殷明
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01M8/0606
• 分類號: H01M8/0606;H01M8/04082
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;傅永霄

1.一種用于向飛行器(100)上的電氣構(gòu)件(12)提供電功率的電功率單元(10)，所述電功率單元包括：

氫氣發(fā)生系統(tǒng)(16)，其構(gòu)造成定位在所述飛行器上，所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)還構(gòu)造成使用水與金屬之間的反應(yīng)來生成氫氣；以及

燃料電池(14)，其構(gòu)造成定位在所述飛行器上，所述燃料電池可操作連接至所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)，使得所述燃料電池從所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)接收氫氣，所述燃料電池還構(gòu)造成從自所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)接收的所述氫氣生成電功率且電連接至所述電氣構(gòu)件以用于給所述構(gòu)件供應(yīng)電功率，且其中

所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)(16)包括反應(yīng)器(38)，其具有包括底部(45)的反應(yīng)室(40)，所述反應(yīng)室構(gòu)造成在所述反應(yīng)室的底部接收水，使得所述水與所述金屬之間的反應(yīng)在所述反應(yīng)室的底部開始。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率單元(10)，其特征在于，所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)(16)還包括水箱(42)和泵(46)，所述泵可操作與所述反應(yīng)器和所述水箱連接，以用于將水從所述水箱泵送到所述反應(yīng)器中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率單元(10)，其特征在于，所述電功率單元是所述飛行器的應(yīng)急功率單元(EPU)或輔助功率單元(APU)中的一個。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率單元(10)，其特征在于，所述燃料電池(14)產(chǎn)生水，該水為使用從所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)(16)接收的所述氫氣生成電功率的副產(chǎn)品，所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)流體連接至所述燃料電池，使得所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)構(gòu)造成從所述燃料電池接收水。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率單元(10)，其特征在于，所述反應(yīng)器(38)具有頂端(56)和相對的底端(58)，所述反應(yīng)器構(gòu)造成通過延伸穿過所述頂端的入口(50)在所述底端接收水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電功率單元(10)，其特征在于，還包括可操作連接至所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)或所述燃料電池(14)中的至少一個的控制器(48)，所述控制器構(gòu)造成控制所述氫氣發(fā)生系統(tǒng)或所述燃料電池中的至少一個的操作。

7.一種用于在飛行器上提供電功率的方法(200)，所述方法包括：

使用水與金屬之間的反應(yīng)在所述飛行器上生成(202)氫氣；

向所述飛行器上的燃料電池供應(yīng)(204)所生成的氫氣；以及

使用所生成的氫氣在所述燃料電池生成(206)電功率；

其中，使用水與金屬之間的反應(yīng)在所述飛行器上生成(202)氫氣包括向反應(yīng)室的底部供應(yīng)(202a)所述水，使得在所述水與所述金屬之間的所述反應(yīng)在所述反應(yīng)室的底部開始。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(200)，其特征在于，還包括將從所述燃料電池生成的電功率供應(yīng)(208)至所述飛行器上的電氣構(gòu)件。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(200)，其特征在于，使用水與金屬之間的反應(yīng)在所述飛行器上生成(202)氫氣包括將所述水與所述金屬和催化劑結(jié)合，以形成具有在15℃與280℃之間的溫度范圍的放熱反應(yīng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(200)，其特征在于，使用所述水與金屬之間的反應(yīng)在所述飛行器上生成(202)氫氣包括將所述金屬作為液體、顆粒、球丸或薄片中的至少一個供應(yīng)至反應(yīng)器。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(200)，其特征在于，使用所述水與金屬之間的反應(yīng)在所述飛行器上生成(202)氫氣包括將所述金屬作為粉末供應(yīng)至反應(yīng)器。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(200)，其特征在于，還包括向?qū)λ鲲w行器的安全操作關(guān)鍵的、所述飛行器上的電氣構(gòu)件供應(yīng)(208)從所述燃料電池生成的電功率。