律為:
[0027]質(zhì)子交換膜燃料電池21的輸出功率與燃料電池的溫度存在對應(yīng)關(guān)系，當質(zhì)子交換膜燃料電池21的輸出功率增加時會增大空氣的進氣量，當質(zhì)子交換膜燃料電池21的輸出功率減小時會減少進氣量；當質(zhì)子交換膜燃料電池21溫度過高時也會調(diào)節(jié)增加進氣量對電池進行散熱。
[0028]該系統(tǒng)還包括鋰離子電池40，質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)20運行時對鋰離子電池21進行充電。
[0029]在電動自行車運行時，使用的電能是質(zhì)子交換膜燃料電池21進行電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電能，該電能一方面供應(yīng)電動自行車行駛，一方面也對鋰離子電池40進行充電，使其處于滿電狀態(tài)，如此在下次啟動時鋰離子電池40可以提供電能協(xié)助啟動電動自行車；
[0030]電動自行車在啟動時，首先使用鋰離子電池40中的電能啟動控制系統(tǒng)50，使控制系統(tǒng)50運行，并協(xié)調(diào)質(zhì)子交換膜燃料電池21及氫氣供應(yīng)系統(tǒng)30的啟動，輔助電動自行車運行起來。當電動自行車行駛后，空氣會通過電動自行車前端的進風(fēng)口 11供應(yīng)給質(zhì)子交換膜燃料電池21，至此電動自行車就可以在質(zhì)子交換膜燃料電池21工作產(chǎn)生的電能下行駛起來。
[0031]氫氣供給系統(tǒng)30包括金屬儲氫瓶32，所述金屬儲氫瓶32通過氫氣進氣管路31連通質(zhì)子交換膜燃料電池21的陽極。
[0032]當儲氫瓶的氫氣使用完后，充滿氫氣可以在幾分鐘以內(nèi)完成，相比較于蓄電池充滿電時間過長，這是燃料電池的極大優(yōu)勢。金屬儲氫瓶32采用的是金屬儲氫材料，金屬儲氫材料進行吸附儲氫是一種低壓安全高效的儲氫方式，可以杜絕高壓儲氫在沒有合理防護時出現(xiàn)的安全隱患。
[0033]優(yōu)選的，氫氣供給系統(tǒng)30還包括實時監(jiān)測所述金屬儲氫瓶32的壓力并在壓力不足時給出報警提示的壓力監(jiān)測器33。當氫氣的壓力不足時表明氫氣量不足，壓力監(jiān)測器33會給出提醒，用戶及時充氣防止影響預(yù)定行程。
[0034]金屬儲氫瓶32位于電動自行車的后座部位，質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)20位于電動自行車的水平梁部位。將金屬儲氫瓶設(shè)置在后座部位，質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)20設(shè)置在水平梁部位，可以利用壓力的作用輔助氫氣順利的供給質(zhì)子交換膜燃料電池21。
[0035]優(yōu)選的該金屬儲氫瓶32有兩個。
[0036]空氣進氣系統(tǒng)10還包括空氣進氣管路14，所述進風(fēng)口 11通過所述空氣進氣管路14與所述質(zhì)子交換膜燃料電池21的陰極連接。
[0037]質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)20還包括排放質(zhì)子交換膜燃料電池21電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的水的空氣尾排管路23，所述空氣尾排管路23與所述質(zhì)子交換膜燃料電池21連接并延伸到電動自行車的外殼底面。
[0038]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種氫能電動自行車動力系統(tǒng)，其特征在于，包括空氣進氣系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)和用于給電動自行車的控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)供電的質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)，氫氣供給系統(tǒng)連通質(zhì)子交換膜燃料電池的陽極，空氣進氣系統(tǒng)連通質(zhì)子交換膜燃料電池的陰極，空氣進氣系統(tǒng)的進風(fēng)口設(shè)置在電動自行車的外殼前端，所述進風(fēng)口設(shè)置有用于濾除空氣顆粒物質(zhì)的濾網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)設(shè)置有溫度傳感器，空氣進氣系統(tǒng)設(shè)置有根據(jù)所述溫度傳感器反饋的數(shù)值控制空氣量的進氣調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括鋰離子電池，質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)運行時對鋰離子電池進行充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣供給系統(tǒng)包括金屬儲氫瓶，所述金屬儲氫瓶通過氫氣進氣管路連通質(zhì)子交換膜燃料電池的陽極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述氫氣供給系統(tǒng)還包括實時監(jiān)測所述金屬儲氫瓶的壓力并在壓力不足時給出報警提示的壓力監(jiān)測器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬儲氫瓶位于電動自行車的后座部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述金屬儲氫瓶有兩個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)位于電動自行車的水平梁部位。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣進氣系統(tǒng)還包括空氣進氣管路，所述進風(fēng)口通過所述空氣進氣管路與所述質(zhì)子交換膜燃料電池的陰極連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)還包括排放質(zhì)子交換膜燃料電池電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的水的空氣尾排管路，所述空氣尾排管路與所述質(zhì)子交換膜燃料電池連接并延伸到電動自行車的外殼底面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氫能電動自行車動力系統(tǒng)；該系統(tǒng)包括空氣進氣系統(tǒng)、氫氣供給系統(tǒng)和用于給電動自行車的控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)供電的質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)，氫氣供給系統(tǒng)連通質(zhì)子交換膜燃料電池的陽極，空氣進氣系統(tǒng)連通質(zhì)子交換膜燃料電池的陰極，空氣進氣系統(tǒng)的進風(fēng)口設(shè)置在電動自行車的外殼前端，所述進風(fēng)口設(shè)置有用于濾除空氣顆粒物質(zhì)的濾網(wǎng)；電動自行車在行駛的過程中，空氣通過設(shè)置在電動自行車的外殼前端的進風(fēng)口經(jīng)過濾之后供給質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)，合理的布局使得該動力系統(tǒng)具有較高的運行可靠性。
【IPC分類】B62M6-90, H01M8-04
【公開號】CN104828199
【申請?zhí)枴緾N201510274913
【發(fā)明人】顧榮鑫, 管俊生, 張超, 陶少龍, 靳宏建, 楊鳳銀
【申請人】昆山弗爾賽能源有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月26日