[實用新型]多功能移動氫能發電機

有效

• 申請號: 201721135343.4
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN207250685U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 孫晨;劉燕霞;朱祥;王粲;劉歡;王紀忠
• 申請（專利權）人: 江蘇中靖新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M16/00
• 分類號: H01M16/00
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本實用新型是涉及新能源器材和自動化領域，具體的說是多功能移動氫能發電機。

背景技術

氫燃料電池簡稱PEMFC,它是一種將燃料和氧化劑中的化學能通過電化學反應的方式直接轉化為電能的高效發電裝置，具有能量轉化效率高、清潔、高功率密度等特點。 與其他類型的燃料電池相比，質子交換膜氫燃料電池工作溫度最低，比能量最高，啟動快，壽命長，結構緊湊，因此是電動汽車最理想的候選電源，還可以作為家用理想的備用電源，具有非常廣闊的應用前景。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供多功能移動氫能發電機，該種發電機能夠克服發電機的笨重難以移動的問題，還能夠通過多種充電方式進行電能的保存，并且能夠通過自動控制板進行控制。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：

多功能移動氫能發電機，其特征是：包括發電模塊、電源控制模塊、氫氣儲存及輸送模塊和機器框架，所述的氫氣儲存及輸送模塊安裝在機器框架的內部，所述的發電模塊和電源控制模塊固定安裝在氫氣儲存及輸送模塊的上方，所述的發電模塊內安裝有燃料電池盒所述的燃料電池盒內安裝有燃料電池裝置，所述的發電模塊和電源控制模塊連接，所述的發電模塊能夠為電源控制模塊內的鋰電池組供電，所述的鋰電池組為電源控制模塊提供電能，所述的電源控制模塊上安裝有電源輸出接口；

所述的發電模塊的輸出端與DC/DC轉換器的輸入端連接，所述的DC/DC轉換器的輸出端與鋰電池組連接，所述的鋰電池組通過DC/DC轉換器與電源輸出接口連接。

為優化上述實用新型，采取的具體措施還包括：

所述的發電模塊和電源控制模塊均安裝在發電模塊與控制模塊框架內，所述的發電模塊與控制模塊框架后側安裝有燃料電池存儲室，所述的發電模塊與控制模塊框架的前側上方安裝有控制模塊，所述的發電模塊與控制模塊框架的前側下方安裝有鋰電池存儲室，所述的發電模塊與控制模塊框架固定安裝在氫氣儲存及輸送模塊的上表面，所述的發電模塊與控制模塊框架的外側面開有通風孔。

所述的燃料電池存儲室內并排安裝有若干個燃料電池盒，所述的燃料電池盒安裝有燃料電池裝置，所述的燃料電池裝置包括陽極和陰極，所述的陽極與氣儲存及輸送模塊的輸出端通過氣管連接，所述的陰極直接與空氣接觸，所述的陽極和陰極均安裝在質子交換膜內，所述的陽極和陰極通過電線與負載連接。

所述的機器框架包括底板、底輪、護欄和拉桿，所述的底板的下側面安裝有底輪，所述的底板的上側面邊緣安裝有護欄，所述的護欄的上邊緣安裝有拉桿，所述的氫氣儲存及輸送模塊固定在底板上側面。

所述的氫氣儲存及輸送模塊內安裝有可拆卸的氫氣碳鋼瓶，所述的氫氣碳鋼瓶內的出口依次安裝有阻火器和控制閥門，所述的氫氣碳鋼瓶和發電模塊的連接管路上安裝有壓力表，所述的氫氣儲存及輸送模塊得側壁上開有用來更換氫氣碳鋼瓶的翻蓋板。

所述的電源控制模塊的側面鑲嵌有鋰電池充電口、氣路控制開關、總開關、電源輸出接口、鋰電開關和顯示屏，所述的鋰電池充電口與鋰電池的輸入端連接，所述的氣路控制開關與氫氣儲存及輸送模塊的輸出端控制連接，所述的電源輸出接口由正極接口和負極接口組成，所述的鋰電開關與鋰電池控制連接。

所述的氣路控制開關、總開關、鋰電開關與單片機的輸入端信號連接，所述的顯示屏與單片機的輸出端信號連接。

燃料電池工作時，由雙極板向MEA供給純氫或混有二氧化碳的氫氣以及氧化劑，氧化劑為空氣中的氧氣，反應物穿過多孔的碳電極載體進入鉑催化層，氫燃料在陽極上發生反應，生成電子和氫離子：

H2→2H++2e- Eθ= 0. 000 V

氫離子通過質子導電膜電解質到達陰極，并在陰極與電子和空氣提供的氧結合成水：

1/2O2+2H++2e-→H2O Eθ= 1. 234 V

這樣，氫和氧通過PEMFC結合產生電力，并生成副產品水和熱量:

1/2 O2+ H2→H2O Eθcell= 1. 234 V