[发明专利]一种燃料电池用全天候快速响应固态储氢系统

说明书

本发明公开了一种燃料电池用全天候快速响应固态储氢系统，包括固态储氢材料放置罐，所述固态储氢材料放置罐的一端依次设置有电加热管路接口、冷水接头、热水接头、进气管及出气管，且所述进气管处依次设置有电动阀门及粉尘过滤器；所述出气管远离所述固态储氢材料放置罐的一端设置有止逆阀，所述止逆阀的另一端与启动氢气供应罐的进气口连接，所述启动氢气供应罐上连接有气压检测表；所述启动氢气供应罐的出气口与燃料电池连接。本发明能够实现无滞后氢气供应，确保燃料电池快速启动，及时的进行氢气资源的调配，降低了管理成本，可以及时发现燃料电池损坏或移动等，避免危险情况的发生。

技术领域

本发明涉及氢能应用技术领域，具体来说，涉及一种燃料电池用全天候快速响应固态储氢系统。

背景技术

传统的石化燃料会产生各种有毒有害的气体和粉尘，是污染坏境卫生的一大利器。而氢燃料电池相比起其它传统的电池及石化燃料来说，在提供能量的时候，只会产生水和热，且氢燃料电池的能量转换率可以达到80％，更加的环保。

专利号201910410678.X，公开了一种燃料电池尾气水分再利用的轻型固态，氢源系统放出的氢气进入氢燃料电池，氢燃料电池产生的尾气和部分空气进入水汽冷却装置，水汽冷却装置冷凝下来的冷却水通过出水管路和进水管路注入氢源系统中，从而可以省去了反应物水的重量从而提高了系统的质量储氢量。

但是以上专利在具体使用时存在以下缺陷：在储氢系统中，无法及时的获得储氢罐中气压数据，并且需要根据储氢罐中的气压数值进行燃料电池工作状态的控制。同时现有的储氢系统缺少对系统整体氢气使用量的监测，因此，无法根据储氢系统的使用量，进行氢气资源的调配。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了燃料电池用全天候快速响应固态储氢系统，具备确保燃料电池快速启动，及时的进行氢气资源的调配，降低了管理成本的优点，进而解决了现有技术中无法及时的获得储氢罐中气压数据，并且无法根据储氢罐中的气压数值进行燃料电池工作状态控制的问题。

(二)技术方案

为实现上述确保燃料电池快速启动，及时的进行氢气资源的调配，降低了管理成本的优点，本发明采用的具体技术方案如下：

一种燃料电池用全天候快速响应固态储氢系统，包括固态储氢材料放置罐，所述固态储氢材料放置罐的一端依次设置有电加热管路接口、冷水接头、热水接头、进气管及出气管，且所述进气管处依次设置有电动阀门及粉尘过滤器；所述出气管远离所述固态储氢材料放置罐的一端设置有止逆阀，所述止逆阀的另一端与启动氢气供应罐的进气口连接，所述启动氢气供应罐上连接有气压检测表；所述启动氢气供应罐的出气口与燃料电池连接；所述固态储氢材料放置罐的一侧设置有控制箱，所述控制箱依次与所述电加热管路接口、所述电动阀门及所述气压检测表电连接；所述控制箱内部设置有PLC控制器，所述PLC控制器依次与充气量预测模块及燃料电池监测模块电连接，所述充气量预测模块与所述电动阀门电连接。

进一步的，为了能够快速放氢以及快速吸氢，所述固态储氢材料放置罐内部设置有电加热部件及热控部件，且所述电加热部件与所述电加热管路接口连接，所述热控部件与所述冷水接头及所述热水接头连接；所述电加热部件均匀排列设置在所述固态储氢材料放置罐的内部，所述热控部件螺旋排列在所述固态储氢材料放置罐的内部。

进一步的，为了提高固态储氢材料放置罐及启动氢气供应罐的承受压力范围，所述固态储氢材料放置罐及所述启动氢气供应罐的材质为不锈钢、碳钢或高强度高分子聚合物中的一种；所述电加热部件的外侧包覆有导热材质。

进一步的，所述电动阀门，用于控制所述固态储氢材料放置罐的充气，且监测所述固态储氢材料放置罐的每日充气量，并通过所述充气量预测模块预测下一天的充气量。