[發明專利]一種高比能量高比功率組合電源發電系統

在審

• 申請號: 201611033746.8
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108091493A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 耿江濤;周利;邵志剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01G11/08
• 分類號: H01G11/08;H01M8/04298
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種高比能量高比功率組合電源發電系統，其特征在于：系統包括質子交換膜燃料電池、DC/DC變換器、超級電容器；

質子交換膜燃料電池通過DC/DC變換器與超級電容器串聯，質子交換膜燃料電池產生的電能儲存在超級電容器中，超級電容器負責對外輸出電能。

2.根據權利要求1所述的組合電源發電系統，其特征在于：質子交換膜燃料電池為單電池或電堆，系統還包括燃料供給模塊、氧化劑供給模塊、水熱管理模塊；

所述燃料供給模塊包括燃料供給裝置及相應管路，燃料供給裝置通過管路與質子交換膜燃料電池的燃料入口和燃料出口相連；所述氧化劑供給模塊包括氧化劑供給裝置及相應管路，氧化劑供給裝置通過管路與質子交換膜燃料電池的氧化劑入口和氧化劑出口相連；

所述水熱管理模塊包括水箱、散熱器、水泵及相應管路；超級電容器上設有冷卻水通道；水箱中水由水泵通過管路經質子交換膜燃料電池的冷卻水通道、超級電容器冷卻水通道后再經散熱器返回水箱。

3.根據權利要求1所述的組合電源發電系統，其特征在于：

所述DC/DC變換器上也可設有冷卻水通道，水箱中水由水泵通過管路經質子交換膜燃料電池的冷卻水通道、超級電容器冷卻水通道、DC/DC變換器冷卻水通道，然后進入散熱器，最后返回水箱。

4.根據權利要求2或3所述的組合電源發電系統，其特征在于：燃料供給模塊和/或氧化劑供給模塊上也可設有冷卻水通道，水箱中水流經質子交換膜燃料電池的冷卻水通道、超級電容器冷卻水通道、DC/DC變換器冷卻水通道中的一個或二個以上后，再流經燃料供給模塊和/或氧化劑供給模塊的冷卻水通道，然后進入散熱器，最后返回水箱。

5.根據權利要求2所述的組合電源發電系統，其特征在于：所述燃料供給模塊，其燃料供給裝置中裝載有液氫或高壓氫氣，優選液氫；

所述氧化劑供給模塊，其氧化劑供給裝置為儲氧裝置或空氣供給裝置，儲氧裝置中裝載有液氧或高壓氧氣，空氣供給裝置為氣泵、風機或空壓機。

6.根據權利要求2所述的組合電源發電系統，其特征在于：所述燃料供給模塊還可包括燃料增濕器和/或燃料循環裝置；

所述氧化劑供給模塊還可包括氧化劑增濕器和/或氧化劑循環裝置。

7.根據權利要求1所述的組合電源發電系統，其特征在于：質子交換膜燃料電池與超級電容器間水連接管路上還設置有第二個散熱器。