[发明专利]面向移动平台的自循环制氢供电系统及其供电方法

说明书

本发明公开了一种面向移动平台的自循环制氢供电系统及其供电方法，移动平台上设有平台智能控制装置、平台驱动装置、氢燃料电池以及集成反应装置；基于铝镓基合金制氢材料的在线自循环供氢系统的集成反应装置内设有反应器，反应器用于储存反应液及固体反应物；反应器上设有氢气出气口、反应液输入口及反应液输出口，反应液输入口及反应液输出口分别通过连通管路连接蠕动泵，氢气出气口通过管路与氢燃料电池密封连接且管路上依次设有气体质量流量计及压力传感器蠕动泵、气体质量流量计及压力传感器分别与小部件电源控制电路电连接；氢燃料电池通过线路与移动平台的平台驱动装置连接。

技术领域

本发明涉及一种面向移动平台的自循环制氢供电系统及其供电方法。

背景技术

随着社会科技文化水平的提升以及各类机械、电子类产品的发展，产品功能越来越强大，用途也越来越广泛，同时面对各式各样的功能化产品，人们表现出更高的应用标准和要求，诸如对功能化、集成化及其独立完整性的考量等。当前移动平台的发展有目共睹且指日可待，在医疗、工业生产自动化、航天、军事等领域都发挥了重要作用，尤其在险峻的野外环境中，为各类环境监测和开发提供更多便利，在逐渐实现全方位驱动和智能化情况下，如何改良完善智能移动平台的独立供电系统成为探讨的焦点。

当前移动平台主要利用锂电池或铅酸电池蓄电供电，但锂电池或铅酸电池的应用过程中有存在一定缺憾，例如，电池的适用需要保护线路，防止电池被过充过放电；生产要求条件高，成本高；适用条件有限制，高低温使用有一定的危险性存在等等，这些弊端的存在一定程度上限制了智能移动平台在各领域内发展应用。

根据应用不同型号的电池，电池充电过程需要耗费几分钟到几十分钟时间不等，对有时间要求和限制的智能移动平台装置的应用及时性和便利性提出了挑战，降低了移动平台的工作效率。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种面向移动平台的自循环制氢供电系统及其供电方法，基于铝镓合金水解自循环制氢技术，可以根据实际应用环境条件更新制氢材料，从而实现可控在线供氢，后经燃料电池发电供给移动平台运行工作，可以有效改善现有智能移动平台供电系统续航能力的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种面向移动平台的自循环制氢供电系统，包括移动平台，移动平台上设有平台智能控制装置、平台驱动装置、氢燃料电池以及基于铝镓合金材料的在线自循环供氢系统的集成反应装置。在线自循环供氢系统的集成反应装置内设有反应器，反应器用于储存反应液及固体反应物；反应器上设有氢气出气口、反应液输入口及反应液输出口，反应液输入口及反应液输出口分别通过连通管路连接蠕动泵，氢气出气口通过管路与氢燃料电池密封连接且管路上依次设有气体质量流量计及压力传感器；蠕动泵、气体质量流量计及压力传感器分别与小部件电源控制电路电连接；氢燃料电池通过线路与移动平台的平台驱动装置连接。

进一步地，所述固体反应物为铝镓基合金，其中铝含量为80-94wt.％。

进一步地，所述铝镓基合金中的铝含量为90wt.％；镓含量为1.5-5wt.％。

进一步地，所述镓含量为2.5wt.％。

进一步地，所述反应液为水、酸溶液或碱溶液。

进一步地，所述蠕动泵为数显微型蠕动泵。

本发明同时提供一种面向移动平台的自循环制氢供电系统的供电方法，包括以下步骤：

1)将固体反应物置于反应器中，反应液通过蠕动泵按需以不同的供入流速滴在反应物料表面；

2)反应器中制备的氢气通过气体质量流量计和压力传感器，当气体压力达到一定值时，氢气继续通过管路供给到氢燃料电池中，实现氢燃料电池的储能与放电；

3)氢燃料电池与移动平台的驱动装置连接，使得平台驱动；