[發明專利]一種集裝箱式燃料電池動力系統

在審

• 申請號: 202111494627.3
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114204065A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 王領;張偉強;劉博
• 申請（專利權）人: 雄川氫能科技（廣州）有限責任公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/04;H01M8/04089
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 劉躍

本發明公開了一種集裝箱式燃料電池動力系統，包括集裝箱體式結構，所述集裝箱體式結構兩兩之間通過螺栓固定連接在一起，所述集裝箱體式結構的內部設置有供氫模塊、燃料電池模塊和動力與配電模塊，所述供氫模塊包括鋼固定結構，所述鋼固定結構的內側固定安裝有多個高壓儲氫氣瓶，所述燃料電池模塊的上端設置有動力與配電模塊，所述燃料電池模塊和動力與配電模塊通過第二鋼固定結構固定安裝在一起，本裝置能夠根據動力要求和續航要求進行定制化集成，可快速換裝供氫系統和燃料電池系統，提高集成效率，適用場景廣泛，同時配備輔助系統，監控內部環境溫度和氫氣濃度，并能及時消除內部環境溫度和氫氣濃度過高的隱患。

技術領域

本發明屬于燃料電池技術領域，具體為一種集裝箱式燃料電池動力系統。

背景技術

氫能是高效清潔能源載體，具有許多無可比擬的特點。一是清潔燃料，氫燃料使用中沒有廢氣也沒有碳排放，是零排放能源；二是來源廣泛；三是儲運便捷；四是應用廣泛，氫能燃料電池發電效率高、啟動快，可以作為車用、深海載運工具動力源，還可用于分布式發電、備用應急電源等，有著廣闊應用領域，在全球能源勢力入局氫能的背景下，利用集裝箱式結構儲存燃料電池系統作為可動力源或發電源存在廣泛的應用前景，集裝箱式燃料電池動力系統可應用于應急電源車，燃料電池船舶、燃料電池固定式發電站等場景。

但是傳統的集裝箱式結構內部空間密閉，不適用應用于涉氫場景，使得在使用時，安全性較差，且目前的集裝箱式燃料電池無法匹配不同應用場景的動力要求和續航能力要求，而使用不同應用場景的燃料電池，組裝和結構也比較復雜，使得實用性大大降低。

發明內容

本發明的目的在于：為了解決上述提出的問題，提供一種集裝箱式燃料電池動力系統。

本發明采用的技術方案如下：一種集裝箱式燃料電池動力系統，包括集裝箱體式結構，所述集裝箱體式結構兩兩之間通過螺栓固定連接在一起，所述集裝箱體式結構的內部設置有供氫模塊、燃料電池模塊和動力與配電模塊，所述供氫模塊包括鋼固定結構，所述鋼固定結構的內側固定安裝有多個高壓儲氫氣瓶，所述高壓儲氫氣瓶兩兩之間通過不銹鋼管和卡套接頭聯通，所述供氫模塊的一側設置有燃料電池模塊，所述燃料電池模塊的上端設置有動力與配電模塊，所述燃料電池模塊和動力與配電模塊通過第二鋼固定結構固定安裝在一起，所述第二鋼固定結構與鋼固定結構通過固定螺栓安裝在一起，所述第二鋼固定結構與鋼固定結構的上側設置有吊環。

在一優選的實施方式中，所述集裝箱體式結構的底部都設置有鋼結構格柵，所述集裝箱體式結構的上側中部設置有導水槽，所述集裝箱體式結構的頂部兩側設置有加強筋，所述集裝箱體式結構的上側內壁中間位置設置有氫氣濃度監測器和溫度監測器，所述集裝箱體式結構的上端一側設置有頂部排風機構。

在一優選的實施方式中，所述集裝箱體式結構的一側設置有門體，所述供氫模塊還包含加氫口、單向閥、減壓閥、卸放閥、壓力傳感器和壓力表，所述加氫口、單向閥、減壓閥、卸放閥、壓力傳感器和壓力表集成在鋼固定結構上。

在一優選的實施方式中，所述加氫口、單向閥、減壓閥、卸放閥、壓力傳感器和壓力表與高壓儲氫氣瓶相連接，所述燃料電池模塊包括燃料電池電堆、加濕器、空壓機、散熱器、中冷器、消音器、水箱和水泵。

在一優選的實施方式中，所述燃料電池電堆、加濕器、空壓機、散熱器、中冷器、消音器、水箱和水泵各零部件集成在第二鋼固定結構的下側并形成一個燃料電池模塊。

在一優選的實施方式中，所述動力與配電模塊包含磷酸鐵鋰電池、鉛酸蓄電池、配電模塊包含DC/DC升壓逆變單元、DC/AC整流單元、DC/DC整流單元、FCU控制器、PDU電源分配電源，所述動力與配電模塊各零部件集成第二鋼固定結構的上側，所述供氫模塊、燃料電池模塊和動力與配電模塊為模塊化連接在一起。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：