一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统的制作方法

1.本实用新型涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统。


背景技术：

2.燃料电池系统启动过程中需要外加辅助电源启动控制电路工作，然后依靠控制电路发出指令使燃料电池系统工作起来。如公开号为cn111430752a的专利说明书中公开了一种新型的固体氢燃料电池单兵电源系统，包括框架以及设置在框架上的氢气发生单元，所述的氢气发生单元利用固体氢氢气发生装置产生氢气；燃料电池系统，所述的燃料电池系统以从所述氢气发生单元产生的氢气作为能源反应发电并生成水；燃料电池控制器，所述的燃料电池控制器根据氢气流量情况控制燃料电池系统反应速率；dc/dc，所述的dc/dc将燃料电池系统发出的电进行电压转换后供给负载；蓄电池系统，所述的蓄电池系统其用于整个系统待机启动。
3.上述方案中，辅助电源来源于外挂的铅酸电池或者锂电池。在燃料电池系统放置时间太长，或者辅助电源本身损坏，电量能量不够，会使得燃料电池启动困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统，能够在无外挂电池的情况下手动启动燃料电池的系统。
5.一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统，包括燃料电池，所述燃料电池包括氢气进、出口和空气进、出口，所述氢燃料电池电源系统还包括：
6.氢气供给单元，用于为所述燃料电池提供氢气；
7.空气供气单元，包括带手摇把的风机，在氢燃料电池电源系统启动阶段通过手摇把驱动风机运转为所述燃料电池提供空气；
8.dc/dc模块，用于将燃料电池发出的电进行电压转换后供给所述风机及其他负载。
9.本方案通过手摇把驱动风机转动，为燃料电池提供空气，燃料电池发电后，部分电能用于驱动风机的运转，从而实现手动启动燃料电池。此外，风机产生的空气能对燃料电池起到降温的效果。
10.作为优选，所述空气供气单元还包括增速装置和棘轮装置，所述手摇把、增速装置、棘轮装置和风机依次传动连接。
11.进一步优选，所述增速装置包括与手摇把连接的大齿轮，以及分别与大齿轮、棘轮装置传动连接的小齿轮。由于棘轮装置的作用，燃料电池系统正常工作后，手摇把齿比增速装置不会干扰到燃料电池系统的工作。
12.作为优选，所述风机为直流无刷风机。
13.作为优选，还包括控制器，所述控制器用于控制所述风机的转速，所述dc/dc模块将燃料电池发出的电进行电压转换后供给所述控制器。
14.作为优选，所述氢气供给单元包括储氢罐，以及位于储氢罐出气管路上用于控制气体通断的旋拧阀和减压阀。
15.本实用新型的有益效果：
16.本实用新型结构简单，便于操作，系统可靠，长时间放置依然可以使用，有效解决了辅助电源电量不足导致无法使用的问题，去掉了辅助电源，使得电源系统更加便携可靠。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为空气供给单元的结构示意图；
19.图3为增速装置的结构示意图；
20.图4为棘轮装置的结构示意图。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1所示，一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统，包括燃料电池1，氢气供给单元、空气供给单元及dc/dc模块9。
23.其中，燃料电池1包括氢气进、出口和空气进、出口，氢气供给单元包括储氢罐2，储氢罐2的出气管路与燃料电池1的氢气进口相连通，且储氢罐2的出气管路上设置有用于控制气体通断的旋拧阀3和减压阀4。
24.如图2所示，空气供给单元包括带手摇把8的风机5，本实施例中，手摇把8通过增速装置7和棘轮装置6与风机5传动连接；具体地，增速装置7包括相互啮合的大齿轮71和小齿轮72，如图3所示，手摇把5与大齿轮71固定连接，小齿轮72与棘轮装置6传动连接，棘轮装置6与风机5传动连接，棘轮装置6的结构如图4所示。风机5的出风口与燃料电池1的空气进口连通，本实施例中，风机5为直流无刷风机。
25.氢燃料电池电源系统还包括控制器10，控制器10用于控制风机5的转速，起到温度控制，空气气量控制，燃料电池保护的作用；dc/dc模块9用于将燃料电池1发出的电进行电压转换后供给风机5、控制器10和其他负载11。
26.本实用新型的工作过程：
27.打开氢气供给单元的旋拧阀3，为燃料电池1提供氢气，通过摇动手摇把8依次驱动增速装置7、棘轮装置6，使直流无刷风机5转动起来，为燃料电池1提供空气，然后燃料电池1发出的电通过dc/dc模块9进行电压转换后供给给风机5、控制器10和其他负载11。
28.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统，包括燃料电池，所述燃料电池包括氢气进、出口和空气进、出口，其特征在于，所述氢燃料电池电源系统还包括：氢气供给单元，用于为所述燃料电池提供氢气；空气供气单元，包括带手摇把的风机，在氢燃料电池电源系统启动阶段通过手摇把驱动风机运转为所述燃料电池提供空气；dc/dc模块，用于将燃料电池发出的电进行电压转换后供给所述风机及其他负载。2.根据权利要求1所述的氢燃料电池电源系统，其特征在于，所述空气供气单元还包括增速装置和棘轮装置，所述手摇把、增速装置、棘轮装置和风机依次传动连接。3.根据权利要求2所述的氢燃料电池电源系统，其特征在于，所述增速装置包括与手摇把连接的大齿轮，以及分别与大齿轮、棘轮装置传动连接的小齿轮。4.根据权利要求1或2所述的氢燃料电池电源系统，其特征在于，所述风机为直流无刷风机。5.根据权利要求1所述的氢燃料电池电源系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器用于控制所述风机的转速，所述dc/dc模块将燃料电池发出的电进行电压转换后供给所述控制器。6.根据权利要求1所述的氢燃料电池电源系统，其特征在于，所述氢气供给单元包括储氢罐，以及位于储氢罐出气管路上用于控制气体通断的旋拧阀和减压阀。

技术总结
本实用新型公开了一种单兵便携无辅助电源的氢燃料电池电源系统，包括燃料电池，所述燃料电池包括氢气进、出口和空气进、出口，氢燃料电池电源系统还包括：氢气供给单元，用于为所述燃料电池提供氢气；空气供气单元，包括带手摇把的风机，在氢燃料电池电源系统启动阶段通过手摇把驱动风机运转为所述燃料电池提供空气；DC/DC模块，用于将燃料电池发出的电进行电压转换后供给所述风机及其他负载。本实用新型结构简单，便于操作，系统可靠，长时间放置依然可以使用，有效解决了辅助电源电量不足导致无法使用的问题，去掉了辅助电源，使得电源系统更加便携可靠。统更加便携可靠。统更加便携可靠。


技术研发人员：蔡彬 丁佳力 李洪军 孙士琦 王习鹏 王畅 王健 邹家辉 全明容
受保护的技术使用者：江苏昊氢世纪新能源有限公司
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2023/2/2