[发明专利]一种无人机供氢系统

说明书

本发明公开了一种无人机供氢系统，其包括：氢气瓶，为氢燃料电池堆提供氢气来源；供氢管路，布置于所述氢气瓶和氢燃料电池堆之间；减压系统，包括第一级减压阀和第二级减压阀，第一级减压阀同时与若干第二级减压阀连通；所述氢气瓶与所述第一级减压阀间布置有截止阀，若干第二级减压阀的出口分别对应连通至若干氢燃料电池堆。本发明将高压氢气通过多路第二级减压阀分流输出，可以为氢燃料电池堆输出稳定的氢气，保障了电堆的稳定工作，整个无人机的电堆系统是由若干个小电堆串联组成的，可以使电堆系统避开水冷系统，同时可以减小空间及减轻重量，满足无人机的飞行需求。

技术领域

本发明涉及一种供氢装置，尤其涉及一种应用于无人机中为氢燃料电池供氢的供氢系统。

背景技术

在无人机发展的过程中，续航一直是无人机应用的一个大问题，现在无人机理论上的续航时间也就几十分钟，完全无法令人满意。目前无人机产品使用的电池大多是锂电池，虽然也有太阳能、油动、油电混合这些方法，但却各有不足。氢燃料电池作为一种清洁的新能源，因其零排放、高效率、高能量密度等特点使得其在无人机上的应用研究在近年来逐渐在各国兴起。目前研究的无人机用燃料电池氢气来源主要来自于高压氢瓶，高压氢瓶内的氢气经过供氢系统输出至氢燃料电池。

对于现有的无人机氢燃料电池，如果要提高无人机的续航时间，势必需要增大氢燃料电池的输出电堆功率，这一方面对供氢系统提出了更高的要求，另一方面需要增加水冷系统，因为大功率燃料电池堆在较大电流下活化要放出大量热量，如果热量不能及时被排出，局部过热会造成该处电流密度升高，电流密度升高会产生更多的热量，严重时会烧坏膜电极，造成氢氧互混，导致电池组失效，更严重则可能导致电池堆爆炸，冷却系统对于大功率燃料电池堆的安全稳定运行起着至关重要的作用，但增加水冷系统又增加了无人机装置的重量，不利于无人机的飞行，也无法满足轻量化要求。

现有技术中采用氢燃料电池的无人机输出功率较小，无法满足长时间飞行需求，大功率无人机目前多采用锂电池供电，氢燃料电池难以实现无人机的大功率供电需求，这制约了大功率供氢系统应用于无人机领域，在一定程度上制约了无人机的发展。

发明内容

本发明是为了解决现有的无人机供氢系统难以满足大功率无人机的需求，解决现有供氢系统在应用于无人机时，供氢系统管路连接复杂、系统漏点较多，供氢系统重量较大不利于无人机飞行等技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种无人机供氢系统，其包括：氢气瓶，为氢燃料电池堆提供氢气来源；

供氢管路，布置于所述氢气瓶和氢燃料电池堆之间，将氢气瓶与第一级减压阀连通，以及将第一级减压阀与第二级减压阀连通；

减压系统，包括第一级减压阀和第二级减压阀，所述第一级减压阀与若干并联布置的第二级减压阀连通；

所述氢气瓶与所述第一级减压阀间布置有截止阀，若干第二级减压阀的出口分别对应连通至若干氢燃料电池堆。

作为进一步的改进，若干所述第二级减压阀的出口分别对应连通至不同的氢燃料电池堆，所述第二级减压阀的出口下游布置有若干电磁阀二，每一个所述电磁阀二至少连通一个第二级减压阀。

作为进一步的改进，所述第一级减压阀的出口连通一多路输气接头，所述多路输气接头分别对应连通有若干第二级减压阀。

作为进一步的改进，所述供氢系统还包括固定支架，固定支架包括支撑杆和支撑板，所述支撑杆与支撑板相互连接，所述固定支架支撑于所述氢气瓶外，为减压系统的安装提供支撑。

作为进一步的改进，所述第一级减压阀的入口的上游供氢管路中布置有压力传感器和电磁阀一。

作为进一步的改进，所述第一级减压阀的入口上游布置有过滤器，对进入第一级减压阀的氢气进行过滤。