本發(fā)明涉及氫燃料電池，具體涉及一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池。

背景技術(shù)：

1、氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，將氫氣送到燃料電池的陽極板(負(fù)極)，經(jīng)過催化劑的作用，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來，失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料電池陰極板(正極)，而電子是不能通過質(zhì)子交換膜的，這個(gè)電子只能經(jīng)外部電路，到達(dá)燃料電池陰極板，從而在外電路中產(chǎn)生電流。電動(dòng)自行車用氫燃料電池中需要用到固態(tài)儲(chǔ)氫罐供氫，氫燃料電池電堆將氫氣和氧氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成電能進(jìn)行供電，為了保證固態(tài)儲(chǔ)氫罐的正常供氫，需要對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫罐進(jìn)行加熱，這就需要加裝加熱裝置，不僅增加了整個(gè)電池的體積和重量，而且提高了電池的生產(chǎn)成本；氫氣用完后需要對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫罐進(jìn)行更換，但是現(xiàn)有的固態(tài)儲(chǔ)氫罐由于受到電動(dòng)自行車體積較小的限制，安裝程序比較復(fù)雜，更換時(shí)也非常不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的某種或某些技術(shù)問題，本申請(qǐng)的目的在于提供一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，體積小，重量輕，能夠降低生產(chǎn)成本，并且安裝便利，能夠便捷地實(shí)現(xiàn)拆卸更換。

2、為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本申請(qǐng)的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，包括供電裝置、設(shè)在供電裝置上的固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，所述供電裝置包括用于放置固態(tài)儲(chǔ)氫裝置的置放架、設(shè)在置放架左側(cè)上部的頂架、設(shè)在置放架左側(cè)下部的底架，所述底架上設(shè)有氫燃料電池電堆，所述頂架上設(shè)有與氫燃料電池電堆通過電線連接的至少一個(gè)供電插口，所述頂架上設(shè)有與氫燃料電池電堆通過氫氣管路連接的氫氣接口，所述氫氣接口連接固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，所述置放架的底部設(shè)有兩個(gè)并列的與氫燃料電池電堆連通的風(fēng)扇，所述風(fēng)扇將氫燃料電池電堆產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入到置放架中對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫裝置供熱，所述氫燃料電池電堆上設(shè)有電磁閥，所述電磁閥上設(shè)有第二通氣管，所述氫氣管路上設(shè)有與第二通氣管連通的第一通氣管。供電裝置通過設(shè)置頂架、底架和置放架，將所有的工作部件以及固態(tài)儲(chǔ)氫裝置安裝其中，使得整個(gè)電池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝便利，能夠便捷地實(shí)現(xiàn)拆卸更換；利用第一通氣管與第二通氣管的連通實(shí)現(xiàn)了電磁閥跟氫氣管路的連通，電磁閥用來控制氫氣的進(jìn)入量，保證氫氣在氫燃料電池電堆內(nèi)反應(yīng)的穩(wěn)定性；通過設(shè)置兩個(gè)并列的風(fēng)扇，利用風(fēng)扇將氫燃料電池電堆產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入到置放架中對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫裝置供熱，實(shí)現(xiàn)了熱量的再利用，無需加裝加熱裝置，使得整個(gè)裝置體積小，重量輕，降低了電池的制造成本。

3、優(yōu)選的，所述置放架的右側(cè)壁下部設(shè)有若干均勻排列的第一排風(fēng)口，所述置放架的左側(cè)壁上部設(shè)有若干均勻排列的第二排風(fēng)口，所述置放架的前側(cè)下部設(shè)有支撐條，所述置放架的前側(cè)上部設(shè)有連接條，所述頂架的前側(cè)設(shè)有固定條。風(fēng)扇將氫燃料電池電堆產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入到置放架中，一部分熱風(fēng)與固態(tài)儲(chǔ)氫裝置下部發(fā)生接觸，降溫后的風(fēng)穿過固態(tài)儲(chǔ)氫裝置之間的夾縫，從第一排風(fēng)口排出；還有一部分熱風(fēng)在固態(tài)儲(chǔ)氫裝置的阻擋下向上流動(dòng)，降溫后的風(fēng)最后從第二排風(fēng)口排出；整體熱風(fēng)形成了流通的風(fēng)道，使得固態(tài)儲(chǔ)氫裝置上下受熱均勻；支撐條提高了置放架的整體強(qiáng)度，延長(zhǎng)了使用壽命；連接條在起到提高置放架強(qiáng)度的同時(shí)，便于將置放架與電動(dòng)自行車連接；固定條便于將頂架與電動(dòng)自行車連接。

4、優(yōu)選的，所述供電插口采用兩個(gè)，所述供電插口上設(shè)有橡膠保護(hù)蓋。即使其中一個(gè)供電插口損壞，利用橡膠保護(hù)蓋對(duì)其進(jìn)行密封，另一個(gè)供電插口還可以使用，提高了使用性能。

5、優(yōu)選的，所述氫燃料電池電堆的頂部設(shè)有支撐板，所述氫氣管路和電磁閥穿過支撐板與氫燃料電池電堆連接。提高連接的穩(wěn)定性，避免各個(gè)部件發(fā)生移位損壞。

6、優(yōu)選的，所述固態(tài)儲(chǔ)氫裝置包括殼體、設(shè)在殼體內(nèi)并列的兩個(gè)固態(tài)儲(chǔ)氫罐、設(shè)在殼體頂部的封蓋、設(shè)在封蓋上與固態(tài)儲(chǔ)氫罐連通的輸氣管和開關(guān)旋鈕，所述殼體上設(shè)有提拉帶，所述殼體的前側(cè)壁下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述殼體的后側(cè)壁設(shè)有若干均勻排列的出風(fēng)口。采用殼體和封蓋將兩個(gè)并列的固態(tài)儲(chǔ)氫罐包裝，安裝便利，能夠避免固態(tài)儲(chǔ)氫罐晃動(dòng)碰撞；固態(tài)儲(chǔ)氫罐向外輸送氫氣時(shí)需要吸熱，進(jìn)風(fēng)口便于熱風(fēng)進(jìn)入向上擴(kuò)散，出風(fēng)口便于冷風(fēng)排放；采用提拉帶便于便捷地實(shí)現(xiàn)拆卸更換，降低生產(chǎn)成本。

7、優(yōu)選的，所述封蓋的頂部四角處均設(shè)有與殼體連接的連接螺栓，所述封蓋的前側(cè)壁設(shè)有安裝槽和連接槽，所述輸氣管活絡(luò)設(shè)在安裝槽內(nèi)，所述開關(guān)旋鈕通過螺母連接在連接槽內(nèi)。連接螺栓能夠增大封蓋與殼體連接的牢靠性；輸氣管活絡(luò)設(shè)在安裝槽內(nèi)，便于輸氣管在安裝槽內(nèi)移動(dòng)位置，方便輸氣管與氫燃料電池連接對(duì)其供氫；開關(guān)旋鈕通過螺母連接在連接槽內(nèi)，避免了使用開關(guān)旋鈕時(shí)發(fā)生移位損壞。

8、優(yōu)選的，所述輸氣管包括橡膠氣管和輸氣連接頭，所述橡膠氣管外側(cè)套有螺旋鋼絲保護(hù)套，所述輸氣連接頭與螺旋鋼絲保護(hù)套之間通過塑料件連接。螺旋鋼絲保護(hù)套能夠保護(hù)橡膠氣管，延長(zhǎng)橡膠氣管的使用壽命；塑料件能夠避免螺旋鋼絲保護(hù)套的端部與輸氣連接頭直接接觸發(fā)生磨損，起到保護(hù)輸氣連接頭的作用。

9、優(yōu)選的，所述提拉帶上設(shè)有若干沿著提拉帶延伸方向的防滑紋，所述若干防滑紋平行設(shè)置。采用平行的防滑紋，能夠避免提拉帶打滑，提高了安全性能。

10、優(yōu)選的，所述進(jìn)風(fēng)口采用橫向的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，所述出風(fēng)口采用豎直的條形結(jié)構(gòu)，所述若干出風(fēng)口采用三行五列均勻排列。長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)口增大了熱風(fēng)與固態(tài)儲(chǔ)氫罐的接觸面積，提高了氫氣輸送的穩(wěn)定性；出風(fēng)口采用若干的條形結(jié)構(gòu)，保證了冷風(fēng)排放的均勻性。

11、優(yōu)選的，所述提拉帶的兩端設(shè)有與殼體連接的連接片，所述連接片的中央設(shè)有與殼體連接的轉(zhuǎn)接柱，所述連接片轉(zhuǎn)接在轉(zhuǎn)接柱上。通過轉(zhuǎn)接柱使得連接片能夠在殼體上轉(zhuǎn)動(dòng)，便于拆卸更換時(shí)操作人員拿取整個(gè)固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，方便實(shí)用。

12、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：

13、1、供電裝置通過設(shè)置頂架、底架和置放架，將所有的工作部件以及固態(tài)儲(chǔ)氫裝置安裝其中，使得整個(gè)電池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝便利，能夠便捷地實(shí)現(xiàn)拆卸更換；利用第一通氣管與第二通氣管的連通實(shí)現(xiàn)了電磁閥跟氫氣管路的連通，電磁閥用來控制氫氣的進(jìn)入量，保證氫氣在氫燃料電池電堆內(nèi)反應(yīng)的穩(wěn)定性；通過設(shè)置兩個(gè)并列的風(fēng)扇，利用風(fēng)扇將氫燃料電池電堆產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入到置放架中對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫裝置供熱，實(shí)現(xiàn)了熱量的再利用，無需加裝加熱裝置，使得整個(gè)裝置體積小，重量輕，降低了電池的制造成本。

14、2、固態(tài)儲(chǔ)氫裝置采用殼體和封蓋將兩個(gè)并列的固態(tài)儲(chǔ)氫罐包裝，安裝便利，能夠避免固態(tài)儲(chǔ)氫罐晃動(dòng)碰撞；固態(tài)儲(chǔ)氫罐向外輸送氫氣時(shí)需要吸熱，進(jìn)風(fēng)口便于熱風(fēng)進(jìn)入向上擴(kuò)散，出風(fēng)口便于冷風(fēng)排放；采用提拉帶便于便捷地實(shí)現(xiàn)拆卸更換，降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：包括供電裝置、設(shè)在供電裝置上的固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，所述供電裝置包括用于放置固態(tài)儲(chǔ)氫裝置的置放架(1)、設(shè)在置放架(1)左側(cè)上部的頂架(2)、設(shè)在置放架(1)左側(cè)下部的底架(3)，所述底架(3)上設(shè)有氫燃料電池電堆(4)，所述頂架(2)上設(shè)有與氫燃料電池電堆(4)通過電線連接的至少一個(gè)供電插口(6)，所述頂架(2)上設(shè)有與氫燃料電池電堆(4)通過氫氣管路(7)連接的氫氣接口(5)，所述氫氣接口(5)連接固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，所述置放架(1)的底部設(shè)有兩個(gè)并列的與氫燃料電池電堆(4)連通的風(fēng)扇(9)，所述風(fēng)扇(9)將氫燃料電池電堆(4)產(chǎn)生的熱風(fēng)吹入到置放架(1)中對(duì)固態(tài)儲(chǔ)氫裝置供熱，所述氫燃料電池電堆(4)上設(shè)有電磁閥(8)，所述電磁閥(8)上設(shè)有第二通氣管(81)，所述氫氣管路(7)上設(shè)有與第二通氣管(81)連通的第一通氣管(71)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述置放架(1)的右側(cè)壁下部設(shè)有若干均勻排列的第一排風(fēng)口(10)，所述置放架(1)的左側(cè)壁上部設(shè)有若干均勻排列的第二排風(fēng)口(11)，所述置放架(1)的前側(cè)下部設(shè)有支撐條(13)，所述置放架(1)的前側(cè)上部設(shè)有連接條(14)，所述頂架(2)的前側(cè)設(shè)有固定條(15)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述供電插口(6)采用兩個(gè)，所述供電插口(6)上設(shè)有橡膠保護(hù)蓋(12)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述氫燃料電池電堆(4)的頂部設(shè)有支撐板(16)，所述氫氣管路(7)和電磁閥(8)穿過支撐板(16)與氫燃料電池電堆(4)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述固態(tài)儲(chǔ)氫裝置包括殼體(17)、設(shè)在殼體(17)內(nèi)并列的兩個(gè)固態(tài)儲(chǔ)氫罐(18)、設(shè)在殼體(17)頂部的封蓋(19)、設(shè)在封蓋(19)上與固態(tài)儲(chǔ)氫罐(18)連通的輸氣管(20)和開關(guān)旋鈕(21)，所述殼體(17)上設(shè)有提拉帶(22)，所述殼體(17)的前側(cè)壁下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(23)，所述殼體(17)的后側(cè)壁設(shè)有若干均勻排列的出風(fēng)口(24)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述封蓋(19)的頂部四角處均設(shè)有與殼體(17)連接的連接螺栓(191)，所述封蓋(19)的前側(cè)壁設(shè)有安裝槽(192)和連接槽(193)，所述輸氣管(20)活絡(luò)設(shè)在安裝槽(192)內(nèi)，所述開關(guān)旋鈕(21)通過螺母(211)連接在連接槽(193)內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述輸氣管(20)包括橡膠氣管(201)和輸氣連接頭(202)，所述橡膠氣管(201)外側(cè)套有螺旋鋼絲保護(hù)套(203)，所述輸氣連接頭(202)與螺旋鋼絲保護(hù)套(203)之間通過塑料件(204)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述提拉帶(22)上設(shè)有若干沿著提拉帶(22)延伸方向的防滑紋(221)，所述若干防滑紋(221)平行設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述進(jìn)風(fēng)口(23)采用橫向的長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)，所述出風(fēng)口(24)采用豎直的條形結(jié)構(gòu)，所述若干出風(fēng)口(24)采用三行五列均勻排列。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，其特征在于：所述提拉帶(22)的兩端設(shè)有與殼體(17)連接的連接片(25)，所述連接片(25)的中央設(shè)有與殼體(17)連接的轉(zhuǎn)接柱(26)，所述連接片(25)轉(zhuǎn)接在轉(zhuǎn)接柱(26)上。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種新型電動(dòng)自行車用氫燃料電池，包括供電裝置、設(shè)在供電裝置上的固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，所述供電裝置包括用于放置固態(tài)儲(chǔ)氫裝置的置放架、設(shè)在置放架左側(cè)上部的頂架、設(shè)在置放架左側(cè)下部的底架，所述底架上設(shè)有氫燃料電池電堆，所述頂架上設(shè)有與氫燃料電池電堆通過電線連接的至少一個(gè)供電插口，所述頂架上設(shè)有與氫燃料電池電堆通過氫氣管路連接的氫氣接口，所述氫氣接口連接固態(tài)儲(chǔ)氫裝置，所述置放架的底部設(shè)有兩個(gè)并列的與氫燃料電池電堆連通的風(fēng)扇。整個(gè)電池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，安裝便利，能夠便捷地實(shí)現(xiàn)拆卸更換；利用風(fēng)扇供熱，實(shí)現(xiàn)了熱量的再利用，無需加裝加熱裝置，使得整個(gè)裝置體積小，重量輕，降低了電池的制造成本。

技術(shù)研發(fā)人員：江飛,李曉華,歐喜龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江氫投物能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23