[发明专利]一种微小型复合能源装置

权利要求书

1.一种微小型复合能源装置，其特征在于，包括光伏电池、燃料电池、储能模块以及能源管理模块，光伏电池与燃料电池分别连接至储能模块和能源管理模块；储能模块储存光伏电池与燃料电池输出的电能；能源管理模块，包括控制电路板及控制电路板上的对外供电连接器，用于控制燃料电池反应回路的通断、管理储能模块的充放电规则以及对外供电；储能模块与能源管理模块一体化集成在一个结构盒体内，燃料电池与光伏电池均设置于结构盒体上方，光伏电池嵌套在燃料电池外侧，燃料电池与光伏电池之间具有一定间隙；

所述光伏电池包括结构壳体、光伏电池板、第一三维共形电路以及第一弹性连接器，光伏电池板以最大面积铺在结构壳体外表面，三维共形电路布置在结构壳体表面，实现各光伏电池板之间电连接，并通过第一三维共形电路将光伏电池正负极接至第一弹性连接器；弹性连接器是一种接触式互连的电连接器，在适宜的压缩量与接触压力下，实现电荷导通；

所述燃料电池包括燃料罐、反应膜、分离式反应电极、第二三维共形电路以及第二弹性连接器，反应膜与分离式反应电极由内至外依次布置在燃料罐表面，所述燃料罐表面与分离式反应电极开设有小孔,且一一对应，用于输送燃料与空气至反应膜；第二三维共形电路设置于燃料罐表面与分离式反应电极构成燃料电池的正负电极，并分别接至第二弹性连接器；

所述第一三维共形电路与第二三维共形电路通过激光微熔覆工艺在非金属结构上制备，或者通过介质固化与激光微熔覆工艺在金属结构上制备。

2.根据权利要求1所述的微小型复合能源装置，其特征在于，所述储能模块由锂电池或超级电容器中一种或两者相结合组成。

3.根据权利要求1所述的微小型复合能源装置，其特征在于，所述结构壳体外形为半球形、棱柱形或棱台形，在结构壳体外形为半球形时，光伏电池板为柔性光伏电池板；当结构壳体外形为棱柱形或棱台形时，光伏电池板为刚性光伏电池板。

4.根据权利要求3所述的微小型复合能源装置，其特征在于，能源控制模块中的控制电路板正面布置有焊盘，光伏电池与燃料电池的第一弹性连接器与第二弹性连接器分别通过压接的方式与焊盘互连；储能模块通过焊接的方式与焊盘互联。

5.根据权利要求1所述的微小型复合能源装置，其特征在于，结构盒体底部设有散热凸台，用于控制电路板背面的发热器件散热。

6.根据权利要求1所述的微小型复合能源装置，其特征在于，所述结构盒体四周设有凹陷结构，用于空气流通至光伏电池与燃料电池之间的间隙。

7.根据权利要求1所述的微小型复合能源装置，其特征在于，光伏电池与燃料电池底部均安装有密封垫。