[實用新型]一種助力自行車的動力系統

有效

• 申請號: 202021891674.2
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN212313790U
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 原建光;武英;張寶;閻有花;周少雄
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃安泰創明先進能源材料研究院有限公司
• 主分類號: B62M6/45
• 分類號: B62M6/45;B62M6/50;B62M6/90;B62J43/13;B62J43/28;B60L58/33;B60L58/40;H01M8/04089;H01M8/04007;H01M8/04014;H01M8/04082
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

本實用新型提供了一種助力自行車的動力系統，動力系統包括儲氫罐、燃料電池裝置、控制裝置、驅動裝置，助力自行車具有車架，車架具體包括：依次相連的前斜梁、連接踏板、主立管，主立管和連接踏板內部均中空，主立管上設有進風口和排風口，使得主立管內部形成第一風流道，儲氫罐設于主立管的內壁上；燃料電池裝置具體包括：燃料電池電堆、排風罩，燃料電池電堆設于連接踏板內，排風罩內設有第二風流道，第二風流道的一端與燃料電池電堆的出風口連通，另一端與主立管上的進風口連通；其中，燃料電池電堆排出的熱風通過第二風流道進入第一風流道，在流過儲氫罐的外表面后，從排風口排出。以利用燃料電池電堆運行時產生的廢熱，實現熱補償。

技術領域

本實用新型涉及電動自行車的動力系統技術領域、儲氫技術及燃料電池技術領域，具體而言，本實用新型涉及一種助力自行車的動力系統。

背景技術

氫能被認為是一種理想的清潔能源，具有質量輕，儲量豐富，環境友好等優點。國務院公布的“國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)”將高容量儲氫材料技術確定為“前沿技術”。氫能源主要產業鏈包括上游氫氣制備，中游氫氣運輸儲存和下游加氫站、氫燃料電池及應用等多個環節。中游氫氣儲存包括高壓氣態儲氫、低溫液態儲氫和固態儲氫。高壓氣態儲氫應用廣泛、簡便易行、成本低、充放氫速度快，但需要厚重的耐壓容器，消耗較大的氫氣壓縮功，有氫氣泄露和容器爆破等不安全因素。低溫液態儲氫在全球的加氫站中有較大范圍應用，但在車載系統中的應用不成熟，存在安全隱患。此外，受限于技術，國內液氫應用成本很高。

在倡導節能減排、低碳出行的大環境下，自行車的動力系統、公交車、地鐵、輕軌等公共交通無疑是人們首選的出行方式。其中，自行車的動力系統在現有公共交通系統中具備不可替代的特殊地位，起到了連接目的地與地鐵站、公交點的作用。采用低壓固態儲氫為氫源的氫能助力自行車的動力系統成為經濟社會綠色、低碳、安全、環保出行的理想選擇。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。

有鑒于此，本實用新型的一個目的在于提供一種助力自行車的動力系統。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案提供了一種助力自行車的動力系統，動力系統包括儲氫罐、燃料電池裝置、控制裝置、驅動裝置，儲氫罐通過供氫管路向燃料電池裝置供給氫氣，燃料電池裝置通過供電線路分別向儲氫罐、驅動裝置和控制裝置供給電能；助力自行車具有車架，車架具體包括：依次相連的前斜梁、連接踏板、主立管，主立管和連接踏板內部均中空，主立管上設有進風口和排風口，使得主立管內部形成第一風流道，儲氫罐設于主立管的內壁上；燃料電池裝置具體包括：燃料電池電堆、排風罩，燃料電池電堆設于連接踏板內，排風罩內設有供空氣流動的第二風流道，排風罩的一端與燃料電池電堆相連，另一端穿過連接踏板的頂壁與主立管相連，使得第二風流道的一端與燃料電池電堆的出風口連通，另一端與主立管上的進風口連通；其中，燃料電池電堆排出的熱風通過第二風流道進入第一風流道，在流經儲氫罐后，從排風口排出。

進一步地，進風口設于主立管的底部，排風口設于主立管的頂部。沿燃料電池電堆的出風口到主立管的進風口的方向，第二風流道的橫截面逐漸減小，且排風罩的內壁平滑過渡。

進一步地，助力自行車的動力系統還包括：電加熱件，包覆于儲氫罐的外表面；隔熱層，設于儲氫罐與主立管的內壁之間；電加熱件與控制裝置電連接，燃料電池裝置通過控制裝置向電加熱件供電；優選地，電加熱件為呈帶狀的加熱帶；或電加熱件為呈片狀的加熱片。

進一步地，燃料電池裝置還包括：風扇，設于燃料電池電堆的空氣出口上；燃料電池電堆相對的兩個面上分別設有空氣進口和空氣出口；風扇的出風口連通有第二風流道，空氣在風扇的驅動下從空氣出口向第二風流道內流動；燃料電池電堆的一個側面的下部和上部分別設有氫氣入堆口，氫氣出堆口，氫氣出堆口上設置有出氣電磁閥，連接踏板的底部設有排水口，從氫氣出堆口排出的反應氣體和水通過排水口排出。