專利名稱：水下氫燃料電池動力裝置的制作方法
水下氫燃料電池動力裝置屬新能源動力技術(shù)。
本實用新型專利是一種水下氫燃料電池動力裝置。以液氫為燃料，液氧為氧化劑，氫氣和氧氣在燃料電池堆內(nèi)化合后產(chǎn)生水，并釋放出電能。
本發(fā)明的優(yōu)點在于沒有排出氣體和污染物，氫和氧化和后產(chǎn)生水，沒有任何排出氣體和污染物，特別適合水下動力；裝置體積小、重量輕，以40千瓦氫燃料電池堆為例，它的外形尺寸為810*40*270mm，重量為360kg，遠(yuǎn)小于其它水下動力裝置；同時，裝置具有較高的效率，效率可達(dá)60％；裝置裝置振動和噪聲低，電池堆本身沒有運動件，因此無振動和噪聲產(chǎn)生，僅僅冷卻系統(tǒng)配置冷卻水泵，產(chǎn)生極小的振動和噪聲；裝置還具有工作可靠，壽命長的特點，氫燃料電池堆由于沒有運動部件，也就沒有機(jī)械磨損，工作非?？煽浚A(yù)計工作壽命可達(dá)一萬小時以上，并且維修工作量小。
該裝置包括適合水下工作的氫燃料電池堆、液氫系統(tǒng)、液氧系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，另外考慮到液氫和液氧在常溫下必須隨時排放氣體，以保證安全，為有效利用這部分排放出來的氫氣和氧氣，另外加設(shè)一臺小型氫燃料電池堆，在主動力裝置不工作時，小型氫燃料電池堆24小時不間斷工作，將排放出來的氫和氧消耗掉，產(chǎn)生電能，這樣即可保證安全又提高了氫氣和氧氣的利用率。
為滿足氫燃料電池堆適合水下工作的要求，電池堆中碳板采用鈦合金板，以滿足水下抗沖擊10g的要求。同時氧氣流道應(yīng)不同于電池堆在空氣中工作的空氣流道設(shè)計，符合氫氧燃燒配比的氧流通要求。支架和固定件均采用鈦臺金或耐海水腐蝕材料。
液氫系統(tǒng)、液氧系統(tǒng)均由儲氣瓶、閥門及管道組成。冷卻系統(tǒng)采用水冷卻，冷卻水可循環(huán)使用，該系統(tǒng)由水泵、熱交換器、閥門及管道組成?？刂葡到y(tǒng)可根據(jù)負(fù)荷的大小控制氫、氧流量并可同步調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)由控制器、閥門及電路系統(tǒng)等組成。
權(quán)利要求
1.水下氫燃料電池動力裝置，其特征在于包含適合水下工作的氫燃料電池堆、液氫系統(tǒng)、液氧系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的氫燃料電池堆，其特征在于碳板采用鈦合金板，以滿足水下抗沖擊10g的要求。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的氫燃料電池堆，其特征在于氧氣流道應(yīng)不同于空氣流道，符合氫氧燃燒配比的氧流通要求。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的氫燃料電池堆，其特征在于支架和固定件均采用鈦合金或耐海水腐蝕材料。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的液氫系統(tǒng)，其特征在于液氫系統(tǒng)由儲氣瓶、閥門及管道組成。
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的液氧系統(tǒng)，其特征在于液氧系統(tǒng)由儲氣瓶、閥門及管道組成。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的冷卻系統(tǒng)，其特征在于冷卻系統(tǒng)針對水下使用特點，采用水冷卻，冷卻水可循環(huán)使用，該系統(tǒng)由水泵、熱交換器、閥門及管道組成。。
8.根據(jù)權(quán)力要求1所述適合水下工作的控制系統(tǒng)，其特征在于控制系統(tǒng)可根據(jù)負(fù)荷的大小控制氫、氧流量并可同步調(diào)節(jié)，該系統(tǒng)由控制器、閥門及電路系統(tǒng)等組成。
9.考慮到液氫液氧在常溫下必須隨時排放氣體，水下氫燃料電池動力裝置還可加設(shè)揮發(fā)氣體收集輸送管及一臺小型燃料電池堆，在主動力裝置不工作時，小型氫燃料電池堆24小時長期工作，將排放出來的氫氧消耗掉，產(chǎn)生電能，即可保證安全又可提高氫氧的利用率。
全文摘要
水下氫燃料電池動力裝置由適合水下工作的氫燃料電池堆、液氫系統(tǒng)、液氧系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成?？紤]到液氫液氧在常溫下必須隨時排放氣體，水下氫燃料電池動力裝置還可加設(shè)揮發(fā)氣體收集輸送管及一臺小型燃料電池堆，在主動力裝置不工作時，小型氫燃料電池堆24小時長期工作，將排放出來的氫氧消耗掉，產(chǎn)生電能，即可保證安全又可提高氫氧的利用率。
文檔編號H01M8/00GK1658419SQ20041001637
公開日2005年8月24日 申請日期2004年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月17日
發(fā)明者葛永樂, 閻挺, 李建軍, 莊亞平 申請人:葛永樂, 閻挺, 李建軍, 莊亞平