[發明專利]用于無人機的燃料電池

在審

• 申請號: 201710090093.5
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN108461778A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 李驍;齊志剛;趙鋒;左彬;張榕
• 申請（專利權）人: 武漢眾宇動力系統科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04014
• 分類號: H01M8/04014;H01M8/04313;H01M8/0432
• 代理公司: 寧波理文知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33244
• 代理人: 尹飛宇;孟湘明

一種用于無人機的燃料電池，包括：至少一電堆、至少一電聯接裝置、至少一通風裝置以及至少一監控裝置，其中所述通風裝置提供氣流流通，所述電堆將燃料的化學能轉化為電能，所述電聯接裝置輸送所述電堆所產生的電能，從而所述燃料電池為所述無人機提供電能，所述監控裝置監控所述燃料電池的工作狀態。

技術領域

本發明涉及燃料電池領域，特別地涉及一種用于無人機的燃料電池。

背景技術

燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。燃料電池其原理是一種電化學裝置，其組成與一般電池相同。其單體電池是由正負兩個電極(負極即燃料電極和正極即氧化劑電極)以及電解質組成。不同的是一般電池的活性物質貯存在電池內部，因此，限制了電池容量。而燃料電池的正、負極本身不包含活性物質，只是個催化轉換元件。因此燃料電池是把化學能轉化為電能的能量轉換機器。電池工作時，燃料和氧化劑由外部供給，進行反應。原則上只要反應物不斷輸入，反應產物不斷排除，燃料電池就能連續地發電。常用的是氫-氧燃料電池。氫-氧燃料電池反應原理這個反應是電解水的逆過程。電極應為：負極：H₂+2OH-→2H₂O+2e-；正極：1/2O₂+H₂O+2e-→2OH-；電池反應：H₂+1/2O₂＝＝H₂O。

另外，只有燃料電池本體還不能工作，必須有一套相應的輔助系統，包括反應劑供給系統、排熱系統、排水系統、電性能控制系統及安全裝置等。

燃料電池通常由形成離子導電體的電解質板和其兩側配置的燃料極(陽極)和空氣極(陰極)、及兩側氣體流路構成，氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣(氧化劑氣體)能在流路中通過。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，能夠將燃料的化學能轉化為電能，從而為無人機提供電能。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，所述燃料電池包括至少一監控裝置，所述監控裝置能夠監控所述燃料電池的工作狀態，具有遙測、遙信以及遙控功能。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，能夠將所述燃料電池的各參數維持在能夠正常工作的設定范圍內而無需人工進行干預。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，所述燃料電池包括至少一空氣處理單元，所述空氣處理單元對所述燃料電池所需的空氣進行計量、調節、加壓及其他處理。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，提供冷卻和散熱功能以保持燃料電池內部處于正常溫度范圍，必要時還可以回收余熱以及在啟動過程中加熱系統中的相關部件。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，對所述燃料電池在將燃料的化學能轉化為電能的過程中所需水或所產生的水進行管理。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，能夠用于儲存電能、啟動所述燃料電池進行能量的轉換、補充所述燃料電池向內部或外部負載供電。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，使所述燃料電池的至少一電堆和至少一輔助儲能裝置產生的電能與指定的用電需求相匹配。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，在無人機和地面控制系統失去通信聯系的情況下，燃料電池發電系統應仍然能夠繼續為無人機提供電力。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，在無人機在飛行過程中遇到電磁干擾時，避免影響到所述燃料電池的正常工作。

本發明的另一目的在于提供一種用于無人機的燃料電池，避免所述燃料電池的安裝和工作時尖利的邊角對自身的損傷，也能夠避免可能造成的人身傷害。