[发明专利]一种集装箱式燃料电池动力系统

说明书

本发明公开了一种集装箱式燃料电池动力系统，包括集装箱体式结构，所述集装箱体式结构两两之间通过螺栓固定连接在一起，所述集装箱体式结构的内部设置有供氢模块、燃料电池模块和动力与配电模块，所述供氢模块包括钢固定结构，所述钢固定结构的内侧固定安装有多个高压储氢气瓶，所述燃料电池模块的上端设置有动力与配电模块，所述燃料电池模块和动力与配电模块通过第二钢固定结构固定安装在一起，本装置能够根据动力要求和续航要求进行定制化集成，可快速换装供氢系统和燃料电池系统，提高集成效率，适用场景广泛，同时配备辅助系统，监控内部环境温度和氢气浓度，并能及时消除内部环境温度和氢气浓度过高的隐患。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体为一种集装箱式燃料电池动力系统。

背景技术

氢能是高效清洁能源载体，具有许多无可比拟的特点。一是清洁燃料，氢燃料使用中没有废气也没有碳排放，是零排放能源；二是来源广泛；三是储运便捷；四是应用广泛，氢能燃料电池发电效率高、启动快，可以作为车用、深海载运工具动力源，还可用于分布式发电、备用应急电源等，有着广阔应用领域，在全球能源势力入局氢能的背景下，利用集装箱式结构储存燃料电池系统作为可动力源或发电源存在广泛的应用前景，集装箱式燃料电池动力系统可应用于应急电源车，燃料电池船舶、燃料电池固定式发电站等场景。

但是传统的集装箱式结构内部空间密闭，不适用应用于涉氢场景，使得在使用时，安全性较差，且目前的集装箱式燃料电池无法匹配不同应用场景的动力要求和续航能力要求，而使用不同应用场景的燃料电池，组装和结构也比较复杂，使得实用性大大降低。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种集装箱式燃料电池动力系统。

本发明采用的技术方案如下：一种集装箱式燃料电池动力系统，包括集装箱体式结构，所述集装箱体式结构两两之间通过螺栓固定连接在一起，所述集装箱体式结构的内部设置有供氢模块、燃料电池模块和动力与配电模块，所述供氢模块包括钢固定结构，所述钢固定结构的内侧固定安装有多个高压储氢气瓶，所述高压储氢气瓶两两之间通过不锈钢管和卡套接头联通，所述供氢模块的一侧设置有燃料电池模块，所述燃料电池模块的上端设置有动力与配电模块，所述燃料电池模块和动力与配电模块通过第二钢固定结构固定安装在一起，所述第二钢固定结构与钢固定结构通过固定螺栓安装在一起，所述第二钢固定结构与钢固定结构的上侧设置有吊环。

在一优选的实施方式中，所述集装箱体式结构的底部都设置有钢结构格栅，所述集装箱体式结构的上侧中部设置有导水槽，所述集装箱体式结构的顶部两侧设置有加强筋，所述集装箱体式结构的上侧内壁中间位置设置有氢气浓度监测器和温度监测器，所述集装箱体式结构的上端一侧设置有顶部排风机构。

在一优选的实施方式中，所述集装箱体式结构的一侧设置有门体，所述供氢模块还包含加氢口、单向阀、减压阀、卸放阀、压力传感器和压力表，所述加氢口、单向阀、减压阀、卸放阀、压力传感器和压力表集成在钢固定结构上。

在一优选的实施方式中，所述加氢口、单向阀、减压阀、卸放阀、压力传感器和压力表与高压储氢气瓶相连接，所述燃料电池模块包括燃料电池电堆、加湿器、空压机、散热器、中冷器、消音器、水箱和水泵。

在一优选的实施方式中，所述燃料电池电堆、加湿器、空压机、散热器、中冷器、消音器、水箱和水泵各零部件集成在第二钢固定结构的下侧并形成一个燃料电池模块。

在一优选的实施方式中，所述动力与配电模块包含磷酸铁锂电池、铅酸蓄电池、配电模块包含DC/DC升压逆变单元、DC/AC整流单元、DC/DC整流单元、FCU控制器、PDU电源分配电源，所述动力与配电模块各零部件集成第二钢固定结构的上侧，所述供氢模块、燃料电池模块和动力与配电模块为模块化连接在一起。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：