专利名称 ---【 一种航空用简化的质子交换膜燃料电池系统 】

基本信息
申请号	CN201611115546.7	申请日	2016.12.07
公开（公告）号	CN108172874A	公开（公告）日	2018.06.15
申请（专利权）人	中国科学院大连化学物理研究所
申请人地址	116023 辽宁省大连市中山路457号
发明人	林永俐;周利;邵志刚;于诚溢;	专利类型	发明专利
摘要	本发明涉及一种航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，氢气瓶通过减压阀和稳压阀连接燃料电池，氢气作为燃料，经过减压阀和稳压阀后进入燃料电池；风机，用于将空气输入到燃料电池，空气中的氧气作为燃料电池的氧化剂；燃料电池，与水箱和水泵形成闭环，通过循环水为燃料电池散热；排气驱动模块连接燃料电池，控制电磁阀将燃料电池产生的尾气排出；电机电调连接燃料电池，为航空器提供动力源输出。本发明针对航空应用这一应用环境，精简控制策略，简化系统结构，优化控制方案，减轻重量，提高性能和稳定性。 1
主权项	1.一种航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于，包括： 氢气瓶通过减压阀和稳压阀连接燃料电池，氢气作为燃料，经过减压阀和稳压阀后进 入燃料电池； 风机，用于将空气输入到燃料电池，空气中的氧气作为燃料电池的氧化剂； 燃料电池，与水箱和水泵形成闭环，通过循环水为燃料电池散热； 排气驱动模块连接燃料电池，控制电磁阀将燃料电池产生的尾气排出； 电机电调连接燃料电池，为航空器提供动力源输出。 2.根据权利要求1所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：所述燃 料电池采用金属双极板，并用自增湿膜代替增湿器。 3.根据权利要求2所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：所述自 增湿膜为Nafion/SiO2复合膜，SiO2为纳米颗粒，其粒径为5nm?20nm，SiO2在Nafion膜中所 占的比例为1?10wt.％，膜的厚度为25?150μm。 4.根据权利要求1所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：在所述 水箱上的航空器向风处设置散热翅片，用于散热。 5.根据权利要求1所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：氢气侧 和空气侧的压力保持平衡。 6.根据权利要求1所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：所述排 气驱动模块使用555定时电路作为脉冲信号发生端，使用功率管放大驱动电磁阀定时排气。 7.根据权利要求1所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：在电池 输出与外部电源间设置单刀双掷开关，用于切换外部触发电源和燃料电池电源。 8.根据权利要求7所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：所述切 换外部电源和燃料电池电源为： 启动时，单刀双掷开关切换到外部触发电源上，并同时向燃料电池通入氢气和空气，直 至燃料电池进入开路状态，完成启动；然后调整单刀双掷开关切换至燃料电池上，使系统仅 通过燃料电池提供电源。 9.根据权利要求1所述的航空用简化的质子交换膜燃料电池系统，其特征在于：所述燃 料电池的输出电压范围与风机、水泵、尾排电磁阀和散热风扇的工作电压匹配。

 

IPC信息
IPC主分类号	H01M8/06(2016.01)I
IPC分类号	H01M8/06(2016.01)I;H01M8/0662(2016.01)I;H01M8/04029(2016.01)I;H01M8/04119(2016.01)I
H 电学 H01 基本电气元件 H01M 用于直接转变化学能为电能的方法或装置，例如电池组 H01M8/06 燃料电池与制造反应剂或处理残物装置的结合（再生燃料电池入H01M8/18；生产反应剂本身见B或C部）〔2〕

 

法律状态信息
法律状态公告日	2018.07.13	法律状态	实质审查的生效	法律状态信息	实质审查的生效 IPC(主分类):H01M 8/06 申请日:20161207
法律状态公告日	2018.06.15	法律状态	公开	法律状态信息	公开

 

代理信息
代理机构名称	沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002	代理人姓名	李巨智

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