[实用新型]一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统有效

专利信息
申请号: 201820503438.5 申请日: 2018-04-10
公开(公告)号: CN208189712U 公开(公告)日: 2018-12-04
发明(设计)人: 闫巍;余智勇;张畅;张欢;宋军杰 申请(专利权)人: 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
主分类号: H01M8/06 分类号: H01M8/06;H01M8/04;B60L11/18
代理公司: 西安智大知识产权代理事务所 61215 代理人: 段俊涛
地址: 102209 北京市昌平区*** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 实用新型公开了一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统,该系统包括碱性尿素溶液供应系统、碱性尿素电解池、氢气纯化系统和燃料电池汽车系统;先将尿素加入碱性KOH溶液中配成碱性尿素电解液,然后在电解池中通电发生碱性尿素电解反应,制得的高纯氢气通过氢气纯化系统进行纯化和压力调节,供给燃料电池汽车系统;本实用新型通过引入尿素降低了电解制氢反应的电压和能耗,是对常规碱性水电解制氢的良好改进;能够将清洁能源发电转化为燃料电池汽车的动力,实现绿色交通方式;通过利用高含尿素废水作为电解原材料,能够将氢气生产和废水处理耦合起来。本实用新型有利于电解制氢和燃料电池汽车技术的推广。
搜索关键词: 尿素 燃料电池汽车 本实用新型 电解 氢气纯化系统 电解池 制氢 电解制氢反应 水电解制氢 常规碱性 电池汽车 电解反应 电解制氢 废水处理 高纯氢气 供给燃料 供应系统 绿色交通 尿素废水 尿素溶液 氢气生产 清洁能源 压力调节 耦合 电解液 能耗 通电 发电 引入 转化 改进
【主权项】:
1.一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统,其特征在于:包括碱性尿素溶液供应系统(1)、碱性尿素电解池(2)、氢气纯化系统(3)和燃料电池汽车系统(4);所述碱性尿素溶液供应系统(1)的电解液出口连接碱性尿素电解池(2)的电解液入口,碱性尿素电解池(2)的电解液出口连接碱性尿素溶液供应系统(1)的电解液循环入口,碱性尿素电解池(2)的阴极气体出口连接氢气纯化系统(3)的气体入口,氢气纯化系统(3)的气体出口连接燃料电池汽车系统(4)的气体入口。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,未经中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201820503438.5/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 直接甲醇燃料电池系统-201920319577.7
  • 刘宇;徐焕新;鲁连军;于永涛;黄慎;顾宝锋 - 苏州奥加华新能源有限公司
  • 2019-03-13 - 2019-09-24 - H01M8/06
  • 本实用新型实施例公开了一种直接甲醇燃料电池系统,其包括:电堆、混液桶、气液分离器和换热器,所述混液桶向所述电堆输送甲醇溶液,所述电堆将甲醇溶液反应产生的反应物排至所述气液分离器,所述气液分离器对所述反应物进行气液分离,并将分离的液体输送至所述换热器的热流体侧,分离液体经换热器散热降温后排至所述混液桶。利用本实用新型实施例能够减小待散热反应物的体积,降低散热量,从而减小散热设备的体积,减小直接甲醇燃料电池系统的体积,满足车辆的使用要求,还可实现水的循环再利用,节约生产成本,而且结构简单,方便维修和装配。
  • 一种甲醇水燃料去离子装置-201822237710.2
  • 李书福;施扬;金先扬;陶劲峰 - 湖南吉利汽车部件有限公司;浙江吉利控股集团有限公司
  • 2018-12-28 - 2019-09-20 - H01M8/06
  • 本实用新型公开了一种甲醇水燃料去离子装置,包括甲醇水溶液箱、去离子过滤器、燃料箱、离子感应器和回甲醇泵,所述去离子过滤器进液端与所述甲醇水溶液箱出液端连通,所述去离子过滤器出液端与所述燃料箱进甲醇口连通,所述去离子过滤器用于过滤所述甲醇水溶液箱内甲醇水燃料里氯离子和颗粒物杂质;所述回甲醇泵进液端与所述燃料箱出甲醇口连通,所述回甲醇泵出液端与所述甲醇水溶液箱进液端连通;所述离子感应器设置在所述燃料箱内。本实用新型具有降低甲醇水燃料中氯离子等的含量,提高甲醇水燃料清洁度,保护重整器催化剂,保障重整器制氢纯度,保护重整器和燃料电池的性能,提高重整器和燃料电池使用寿命的优点。
  • 一种燃料电池高压集成装置、系统以及汽车-201810084585.8
  • 陈勇刚;李飞强;刘军瑞;廖建华;李玉鹏;高凤梅 - 郑州宇通客车股份有限公司
  • 2018-01-29 - 2019-08-06 - H01M8/06
  • 本发明涉及一种燃料电池高压集成装置、系统以及汽车,集成装置包括一个箱体,箱体内集成有主DC/DC变换器、空压机控制器和低压DC/DC变换器,箱体上还设置有相关的接口,用于与外界的相关设备进行连接。将主DC/DC变换器、空压机控制器和低压DC/DC变换器等集成在一个箱体内,构成一个集成设备。在与外部的相关设备连接时,只需要通过该箱体上的相关接口与外部设备进行连接即可,系统安装简便。系统还能够实现相关高压回路和高压安全的集中管理,而且,外部高压电气连接点就只有箱体上的接口这一种,因此,外露高压连接点个数很少,失效点个数也就大幅度减小,从而提升了高压安全系数,保证了高压供电安全。
  • 一种氢燃料电池用空气总成-201821985691.5
  • 冷承霖;王升科;王明 - 烟台东德实业有限公司
  • 2018-11-29 - 2019-07-12 - H01M8/06
  • 一种氢燃料电池用空气总成,包括,压缩机,用于对空气的压缩,形成具有压力的气体,所述压缩机的进气口处依次间隔设有流量检测装置和空气过滤装置,所述流量检测装置用于对空气进气量的检测,所述空气过滤装置对空气进行过滤以使的空气清洁,所述压缩机的出气口处依次间隔设有消音器和冷却装置,所述消音器用于降低所述压缩机输出的有压气体产生的噪音,所述冷却装置用于将空气进行冷却以增加提供给燃料电池反应装置的进气量,它不仅具有集成化程度高、占用空间小的优点,而且还兼具有操作简单,无需现场安装、安装方便且空气清洁度高的优点。
  • 直接甲醇燃料电池系统-201910190490.9
  • 刘宇;徐焕新;鲁连军;于永涛;黄慎;顾宝锋 - 威马智慧出行科技(上海)有限公司
  • 2019-03-13 - 2019-05-28 - H01M8/06
  • 本发明实施例公开了一种直接甲醇燃料电池系统,其包括:电堆、混液桶、气液分离器和换热器,所述混液桶向所述电堆输送甲醇溶液,所述电堆将甲醇溶液反应产生的反应物排至所述气液分离器,所述气液分离器对所述反应物进行气液分离,并将分离的液体输送至所述换热器的热流体侧,分离液体经换热器散热降温后排至所述混液桶。利用本发明实施例能够减小待散热反应物的体积,降低散热量,从而减小散热设备的体积,减小直接甲醇燃料电池系统的体积,满足车辆的使用要求,还可实现水的循环再利用,节约生产成本,而且结构简单,方便维修和装配。
  • 一种氢喷射器-201821045636.8
  • 罗马吉;姜文弢;张楠 - 武汉理工大学
  • 2018-07-03 - 2019-05-14 - H01M8/06
  • 本实用新型公开了一种氢喷射器,包括喷射部分、连接部分、驱动部分、腔体部分和二次流部分;所述喷射部分与外部燃料电池氢气罐直接相连,用于将氢气喷射进腔体部分;所述连接部分用于连接喷射部分和二次流部分;所述驱动部分用于驱动喷射部分进行左右直线运动;所述腔体部分用于接收喷射进来的氢气并输出到燃料电池反应堆;所述二次流部分位于喷射部分的下方,用于再循环氢气的回收利用。本实用新型可以根据不同工况来调节喷嘴距,实现不同工况下的最佳回流比,同时,在保证最佳回流比的情况下保证了残余氢气的最高利用效率,大幅度提高了燃料电池的工作效率和经济性。
  • 燃料电池热气回收再利用装置-201410055946.8
  • 李俊德 - 四川上恩科技发展有限公司
  • 2014-02-19 - 2019-03-01 - H01M8/06
  • 本发明公开了一种燃料电池热气回收再利用装置,其特征在于:装置壳体内部下方为电堆,电堆对应进气口,电堆上为氢气瓶,装置壳体内设置挡板,氢气瓶上有逆变器。本发明是燃料电池热能再回收的一种装置,电堆产生的热气,被引到氢气瓶,给氢气瓶加热。这热气所含的能量並没有被充分的吸收。为了不浪费能源,这热气被导入逆变器的电路上方,吸收逆变器产生的热气,再次回到氢气瓶,给氢气瓶加热。本发明设置一挡板,使燃料电池在工作过程中电堆散发热气改变方向,向气瓶流动,根据流体力学的原理,这气流会吸引逆变器所产生的热气,让热气流回到氢气瓶。通过这一装置,使燃料电池在工作中散发的40%的热气得以回收再利用,提升能源再利用率。
  • 一种氢燃料电池车用氢燃料输送装置-201820652613.7
  • 仓云川;王官成;戴领 - 南京晶能新能源智能汽车制造有限公司
  • 2018-05-04 - 2018-12-25 - H01M8/06
  • 本实用新型公开了一种氢燃料电池车用氢燃料输送装置,包括储氢罐、硅脂片、缓冲罐、气压监测仪与气体检测仪,所述储氢罐的上端外表面固定安装有导气管,且导气管的前端外表面固定安装有电磁阀,所述缓冲罐的一侧外表面固定安装有出气管,所述气体检测仪与出气管之间设有焊接层。本实用新型所述的一种氢燃料电池车用氢燃料输送装置,设有硅脂片、气压监测仪与气体检测仪,能够加快输送装置在输送氢燃料过程中的散热速率,并能方便使用者了解输送装置在输送氢燃料时的气压的变化情况,还能方便使用者了解氢燃料在经过输送装置后的浓度,防止因浓度过低而对氢燃料电汽车的运转造成影响,带来更好的使用前景。
  • 一种封闭式燃料电池氢源系统-201410741183.2
  • 苏宏久;袁中山;王树东;倪长军;李德意;张骋 - 中国科学院大连化学物理研究所
  • 2014-12-05 - 2018-12-18 - H01M8/06
  • 一种封闭式燃料电池氢源系统,包括甲醇供应装置、液氧装置、二氧化碳储备装置、水储备装置、导热油储备系统和甲醇制氢装置系统;其中:甲醇制氢装置中包括制燃烧蒸发器、重整器、燃烧器、一氧化碳选择性氧化反应器以及其他辅助系统;燃烧器、重整器、蒸发器和CO选择性氧化反应器的总体模块化;所述的甲醇供应装置、液氧装置和甲醇制氢装置的入口连通;导热油储备系统和甲醇制氢装置的入口和出口连通;二氧化碳储备装置、液态水储备装置分别和甲醇制氢的入口和出口连通。本发明的优点:实现整体系统的封闭运行。节省甲醇燃料的消耗,进一步提高了整套系统的能量利用,重整制氢系统的结构紧凑。
  • 一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统-201820503438.5
  • 闫巍;余智勇;张畅;张欢;宋军杰 - 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
  • 2018-04-10 - 2018-12-04 - H01M8/06
  • 本实用新型公开了一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统,该系统包括碱性尿素溶液供应系统、碱性尿素电解池、氢气纯化系统和燃料电池汽车系统;先将尿素加入碱性KOH溶液中配成碱性尿素电解液,然后在电解池中通电发生碱性尿素电解反应,制得的高纯氢气通过氢气纯化系统进行纯化和压力调节,供给燃料电池汽车系统;本实用新型通过引入尿素降低了电解制氢反应的电压和能耗,是对常规碱性水电解制氢的良好改进;能够将清洁能源发电转化为燃料电池汽车的动力,实现绿色交通方式;通过利用高含尿素废水作为电解原材料,能够将氢气生产和废水处理耦合起来。本实用新型有利于电解制氢和燃料电池汽车技术的推广。
  • 一种煤层气分布式SOFC发电系统-201820221070.3
  • 张秀成;秦江阳;陈德强 - 上海中弗新能源科技有限公司
  • 2018-02-08 - 2018-11-06 - H01M8/06
  • 本实用新型公开了一种煤层气分布式SOFC发电系统,其特征在于,包括电力系统模块、SOFC发电系统、空气模块、尾气处理系统和煤层气预处理模块,空气模块和煤层气预处理模块为SOFC发电系统提供燃料,电力系统模块将SOFC发电系统产生电能进行储存和变更分配,尾气处理系统将发电产生尾气进行处理,空气模块内部包括增压泵、稳压泵和换热器,空气通过增压泵增压后再通过稳压泵稳压再进入换热器预热处理,通过设置的电化学反应将化学能转化为电能,发电系统燃料便于就地取材,减少包括碳在内的对环境造成破坏性影响的物质的排放,且固体氧化物燃料电池发电系统尾气排放中含有汽化水,在经过多重过滤后可以为除饮用水之外需求供水。
  • 一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统及方法-201810317518.6
  • 闫巍;余智勇;张畅;张欢;宋军杰 - 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
  • 2018-04-10 - 2018-08-10 - H01M8/06
  • 本发明公开了一种电解尿素制氢用于燃料电池汽车的系统及方法,该系统包括碱性尿素溶液供应系统、碱性尿素电解池、氢气纯化系统和燃料电池汽车系统;方法为:先将尿素加入碱性KOH溶液中配成碱性尿素电解液,然后在电解池中通电发生碱性尿素电解反应,制得的高纯氢气通过氢气纯化系统进行纯化和压力调节,供给燃料电池汽车系统;本发明通过引入尿素降低了电解制氢反应的电压和能耗,是对常规碱性水电解制氢的良好改进;能够将清洁能源发电转化为燃料电池汽车的动力,实现绿色交通方式;通过利用高含尿素废水作为电解原材料,能够将氢气生产和废水处理耦合起来。本发明有利于电解制氢和燃料电池汽车技术的推广。
  • 一种直接甲醇燃料电池供给系统和方法-201610031160.1
  • 吴超群;唐凯;罗豪;刘凌豪;吴志刚 - 武汉理工大学
  • 2016-01-18 - 2018-08-07 - H01M8/06
  • 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池供给系统和方法。包括直接甲醇燃料电池、超声雾化器、微流控芯片、燃料储存箱、纯甲醇储存箱、水储存箱、微泵、供给管道;微流控芯片包括流场通道;流场通道为非对称式方形循环腔、圆弧通道、扩张腔依次相连;甲醇储存箱和水储存箱通过供给管道分别与微流控芯片的两个进口相连,且用微泵对两者的流量进行控制;微流控芯片的出口与燃料储存箱相连;燃料储存箱的出口通过微泵连接超声雾化器;所述超声雾化器连通甲醇燃料电池的阳极流场板。本发明的优点在于使用该方式混合的甲醇溶液浓度可控,混合均匀,将为雾化供给方式提供良好的条件,从而进一步提高燃料电池的性能;均匀的甲醇溶液提高了电池放电的稳定性。
  • 氢燃料电池车辆及其燃料电池吹扫系统-201721264235.7
  • 张永瑞;李振山;王永秋;张永强;孙盼龙 - 郑州宇通客车股份有限公司
  • 2017-09-28 - 2018-08-03 - H01M8/06
  • 本实用新型提供一种氢燃料电池车辆及其燃料电池吹扫系统,氢燃料电池吹扫系统包括氢燃料电池、动力电池、蓄电池、DC/DC变换器和低压直流母线,氢燃料电池设有用电附件;所述DC/DC变换器的高压侧连接动力电池,低压侧连接低压直流母线;蓄电池和用电附件与低压直流母线连接;在用电附件连接低压直流母线的线路上设置有开关;燃料电池关机过程中开关闭合,动力电池通过DC/DC变换器与蓄电池同时为用电附件供电;当检测到DC/DC变换器工作异常时控制开关断开,停止为用电附件供电。采用DC/DC变换器和蓄电池同时为用电附件供电,当DC/DC变换器工作不稳定时蓄电池可为用电附件供电,从而提高燃料电池关机吹扫的稳定性。
  • 氢燃料电池用的排放物回收循环制氢系统-201610902872.6
  • 郑巧玲;陶文艳;胡金丰;张华农 - 深圳市雄韬电源科技股份有限公司
  • 2016-10-17 - 2018-04-24 - H01M8/06
  • 本发明公开一种氢燃料电池用的排放物回收循环制氢系统。所述系统包括制氢反应器、水箱、燃料电池,所述制氢反应器通过第一管道与所述水箱连通;所述水箱通过第二管道与所述制氢反应器连通;所述水箱通过第三管道与所述燃料电池的阳极连通;所述燃料电池的排水口与所述水箱通过第四管道连通。本方案将制氢结构与燃料电池结构相互结合,省去燃料电池内氢气的润湿部件,实现制氢、氢氧反应以及产物回收的一体化,使得燃料电池系统结构更加紧凑,并实现了整个系统的循环利用,从而降低能耗和成本。
  • 混合动力装置以及混合动力系统-201480040753.3
  • 小野孝;白石晋平;高桥成门;内一隆 - 京瓷株式会社
  • 2014-07-24 - 2018-04-10 - H01M8/06
  • 本发明的课题在于提供一种混合动力装置以及混合动力系统。本实施方式的混合动力装置(1)具备电解单元堆装置(2),其具有电解单元堆(5),该电解单元堆(5)具备多个从包含水蒸气的气体生成含氢的气体的电解单元(4);和燃料电池单元堆装置(3),其具有燃料电池单元堆(11),该燃料电池单元堆(11)具备多个燃料电池单元(10),并构成为由电解单元堆装置(2)生成的含氢的气体的至少一部分被供给到燃料电池单元堆装置(3),在燃料电池单元堆(11)的附近配置有用于生成包含向电解单元堆装置(2)供给的水蒸气的气体的气化器(16)。
  • 一种锑阳极直接碳固体氧化物燃料电池电堆系统及制备方法-201510555801.9
  • 蒲健;段男奇;池波;李箭;颜冬 - 华中科技大学
  • 2015-09-01 - 2017-11-17 - H01M8/06
  • 本发明公开了一种液态循环锑阳极管式直接碳固体氧化物燃料电池电堆系统及其制备方法,属于燃料电池领域。电池电堆系统包括电池电堆、氧化锑收集池、燃料池、燃料加载装置,电池电堆顶部设置有电池电堆出口,并底部设置有电池电堆入口;氧化锑收集池顶部设置与电池电堆出口相连通的氧化锑收集池入口,并其底部设置有供氧化锑流出的氧化锑收集池出口;燃料池顶部设置有燃料加载装置,该顶部同时还设置有与氧化锑收集池出口相连通的燃料池入口,并且其底部设置有供被燃料还原获得的锑流出的燃料池出口,该出口连通所述电池电堆。本发明还公开了电池电堆系统的制备方法。本发明电池电堆系统方便直接加载固态碳燃料,且液态锑阳极不易被毒化污染。
  • 一种基于现场制氢的燃料电池系统-201720235376.X
  • 马天才;林维康;余卓平;魏学哲 - 同济大学
  • 2017-03-10 - 2017-10-20 - H01M8/06
  • 本实用新型涉及一种基于现场制氢的燃料电池系统,包括现场制氢装置(1)、氢气缓冲罐(2)、燃料电池(3)、氢压传感器(4)和控制器(5),现场制氢装置(1)、氢气缓冲罐(2)和燃料电池(3)依次连接,所述的氢压传感器(4)与氢气缓冲罐(2)连接,所述的控制器(5)的输入端与氢压传感器(4)连接,控制器(5)的输出端分别与现场制氢装置(1)的加热管开关和燃料电池(3)连接。与现有技术相比,本实用新型控制器根据氢气缓冲罐内压力控制燃料电池和现场制氢装置的启停,使燃料电池工作时长与氢气缓冲罐内工作压力的持续时长保持一致,避免浪费能源,提高氢气的综合利用率。
  • CIHT动力系统-201710570022.5
  • 兰德尔·L·米尔斯 - 辉光能源公司
  • 2013-05-21 - 2017-09-22 - H01M8/06
  • 本发明涉及CIHT动力系统。本发明提供一种产生电压和电流及热能中的至少一种的电化学动力系统,所述电化学动力系统包含容器,所述容器包含至少一个阴极,其中,所述阴极包括毛细管系统及具有周围穿孔的径向气体通道、多孔电极及多孔层中的至少一种,以将H2O及O2中的至少一种相对于外周朝向所述电池的中心传输;至少一个阳极;至少一个双极板,和反应物,所述反应物包含选自以下物质的至少两种成分a)至少一种H2O来源;b)氧来源;c)至少一种催化剂来源或催化剂,其包含选自nH、O、O2、OH、OH‑和新生H2O的组中的至少一种,其中n为整数;和d)至少一种原子氢来源或原子氢,并且所述系统还包含电解系统。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top