[發(fā)明專利]一種便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210285020.2
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114678563A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒家輝;全明容;蔡彬;李洪軍;孫士琦;丁佳力;向德成;王習(xí)鵬;王暢;王健;仇鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江天能氫能源科技有限公司
• 主分類號: H01M8/04014
• 分類號: H01M8/04014
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

本發(fā)明公開了一種便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)，包括插接配合的底座和外殼，外殼內(nèi)設(shè)有空冷電堆、氫氣子系統(tǒng)、散熱子系統(tǒng)和電氣集成模塊，所述底座設(shè)有用于外接用電設(shè)備的電源輸出接口和檢測信號傳輸接口，所述底座和外殼之間分別設(shè)有插接配合的插接公頭和插接母頭，插接公頭和插接母頭之間集成有在插接配合時各自導(dǎo)通的電源連接線和信號連接線，本發(fā)明便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)通過底座和外殼之間的插接配合組裝，安裝和拆卸均非常方便。采用適配48V DC，耐壓0～30A的電源接線，并且，插接公頭和插接母頭之間集成有在插接配合時各自導(dǎo)通的電源連接線和信號連接線，從而不需要像常規(guī)燃料電池系統(tǒng)那樣進行復(fù)雜的接線連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃料電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)計一種便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空冷燃料電池是屬于空氣側(cè)開放的體系，受環(huán)境影響大，因此導(dǎo)致維護和使用更換頻次增高。原有空冷燃料電池系統(tǒng)由于接線復(fù)雜，設(shè)計臃腫，在使用過程中不太方便。

對于5kW以下的小型空冷燃料電池系統(tǒng)的應(yīng)用場景，如基站備用電源、低速二輪車、便攜電源等，這些場景需要較為便捷的應(yīng)用體驗，需要進行便捷維修、快速更換。

比如，公開號為CN107264710A本發(fā)明提供一種鞍乘型車輛，鞍乘型車輛具有空冷式的燃料電池單元，燃料電池單元在立管的后方且在樞軸框架的前方搭載于車體框架，將取入的外部空氣用于氧氣的供給以及設(shè)備的冷卻，燃料電池單元在立管的下方朝向前方開設(shè)有外部空氣的取入口，在樞軸的上方朝向后方開設(shè)有排出口，座椅框架被安裝于主框架，具有兼有將從燃料電池單元排出的廢氣引導(dǎo)至乘員座椅的后方的排氣管的形狀的殼式結(jié)構(gòu)。

另一方面，陰極開放式空冷燃料電池系統(tǒng)在利用風扇散熱時，由于經(jīng)風扇流向各個不同區(qū)域的空氣流分布不均勻，致使電池組件內(nèi)部容易出現(xiàn)局部過熱的情況，從而導(dǎo)致陰極開放式空冷燃料電池系統(tǒng)在運行一段時間以后性能出現(xiàn)大幅度下降，影響陰極開放式空冷燃料電池系統(tǒng)的正常使用。

比如，公開號為CN111477915A的發(fā)明專利申請公開了一種陰極開放式空冷燃料電池系統(tǒng)，包括電池組件、風扇組件及擾流件，風扇組件與電池組件間隔設(shè)置，風扇組件用于抽吸空氣流流向電池組件，以使空氣流與電池組件進行熱交換；擾流件設(shè)置于電池組件和風扇組件之間，擾流件用于對經(jīng)風扇組件抽吸且流向電池組件的空氣流進行擾動，以增強流向電池組件各個不同區(qū)域的空氣流的分布均勻性。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)中公開的擾流件還有改進的空間。

綜合以上兩點，開發(fā)一種即能改善空氣流層分布且能夠快速維護的空冷燃料電池系統(tǒng)是有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供了一種便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)。

一種便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)，包括空冷電堆、氫氣子系統(tǒng)、散熱子系統(tǒng)和電氣集成模塊，所述便攜式空冷燃料電池系統(tǒng)包括插接配合的底座和外殼，所述空冷電堆、氫氣子系統(tǒng)、散熱子系統(tǒng)和電氣集成模塊均設(shè)于所述外殼內(nèi)，所述底座設(shè)有用于外接用電設(shè)備的電源輸出接口和檢測信號傳輸接口，

所述底座和外殼之間分別設(shè)有插接配合的插接公頭和插接母頭，插接公頭和插接母頭之間集成有在插接配合時各自導(dǎo)通的電源連接線和信號連接線，

其中，位于底座內(nèi)的電源連接線連接插接公頭和電源輸出接口，信號連接線連接插接公頭和檢測信號傳輸接口；位于外殼內(nèi)的電源連接線和信號連接線各自連接插接母頭和電氣集成模塊。

優(yōu)選的，以所述外殼設(shè)有插接母頭一端作為底部，所述空冷電堆的相對兩側(cè)分別設(shè)有空氣進口和空氣出口，空氣進口和空氣出口分別朝向外殼的兩側(cè)側(cè)壁，且外殼側(cè)壁上分別對應(yīng)設(shè)有進氣口和排氣口；

散熱子系統(tǒng)包括設(shè)于空冷電堆的空氣進口一側(cè)的擾流板和設(shè)于空冷電堆的空氣出口一側(cè)的風扇。

更優(yōu)選的，所述進氣口與排氣口分別設(shè)有防塵擋板。防塵擋板用于減少灰塵進入外殼內(nèi)。