CN102760902B - 一种独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置 - Google Patents

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Abstract

一种独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置，涉及燃料电池技术领域。本发明目的是为了解决全液态燃料电池无法独立进行燃料液压输送，从而真正独立运行的问题。本发明的燃料液压输送装置包括液压头、电机轴套、电动机、电动机控制模块、电池组、输液管锁止结构和基座，两个燃料管锁止结构将两条燃料管锁止在液压输送装置中，由电动机带动的特殊设计的液压头对燃料管进行液压输送。电动机在燃料电池输出功率足够时，由原来设计在上基座上的电池组供电切换为燃料电池供电。本发明通过巧妙设计解决了独立的液压输送难题，并减少了电机数量，大大简化了液压输送结构，实现了经济性与电池实用性的结合。本发明可作为对供电持续性要求较高的设备或系统的备用电源，亦可用于较为苛刻环境下如水下、太空等。

Description

一种独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置
技术领域
本发明属于燃料电池技术领域，涉及一种独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置。
背景技术
燃料电池具有零排放、功率密度大、效率高等优点被认为是未来能源供应的解决方案之一。在诸多燃料电池中，全液态燃料电池又具有功率密度大且输出稳定、便携性好等优点而备受推崇。但反观液体燃料电池的应用会发现，几乎所有的燃料电池的运行都依赖外部条件，如必须有能够持续工作的燃料供应系统、附带的液压输送装置等。然而诸如燃料供应和液压输送装置在内的设备均需要额外供电，而且往往外部装置所消耗的电能高于燃料电池本身所能提供的电能，即仅有全液态燃料电池或电池组是不能独立工作的，想获得燃料电池的能源必须付出更多的能源。
究其原因，缺乏能独立工作，而不依赖燃料电池之外的电源的液压输送装置是造成这种现象的主要原因。因此，有必要针对现有技术和装置存在的缺陷设计一种成本低廉、操作简便、能独立运行的液压输送装置，配合燃料储存与供应系统，使其能独立持续地为燃料电池输送燃料，从而帮助解决全液态燃料电池独立运作的难题。
发明内容
本发明目的在于提供一种独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置。该燃料液压输送装置结构精巧、成本低廉、操作简便，能够实现独立持续的燃料液压输送过程，使得燃料电池能够持续独立高效运作。
本发明的独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置包括液压头、电机轴套、电动机、电动机控制模块、电池组、燃料管锁止结构和基座。电动机轴上套有梅花状轴套，轴套嵌入液压头中。液压头截面为椭圆形，其中的一面中心设置有梅花状凹槽，方便轴套紧密嵌入。电动机转动时，电动机轴、轴套以及液压头同步转动，液压头可同时挤压进、出燃料管。在燃料电池启动之初，电动机由电池组供电，并由电动机控制模块控制转速，在燃料电池功率达到足够大时，由电动机控制模块将供电端切换为燃料电池，随后由燃料电池为电动机供电。燃料管锁止结构由锁座、锁条和插销构成。燃料管锁止结构锁止进、出燃料管。锁座和锁条上均有两个插销孔，锁条通过销钉固定在锁座里，并锁住燃料管，使燃料管不产生相对移动。左右两个锁座分别安装在上、下基座上，两个锁座之间的部分处于相对静止状态，上下燃料管锁止结构平行对置，下基座固定在燃料电池箱体上。上基座上安装有电池组和电动机控制模块。电动机控制模块控制电动机的启停和转速，并控制供电电源在电池组和燃料电池间切换。本发明的液压头、电动机轴套、燃料管锁止结构和基座的材质包括铝合金、铸铁、不锈钢和硬质塑料等。
本发明具有的有益效果：
1、本发明仅由电池组或燃料电池供电，不依赖除了燃料电池之外的电源，实现了燃料液压输送的独立运行，解决了独立的液压输送难题，从而解决了全液态燃料电池的独立运行问题。
2、本发明的液压头和燃料管锁止结构设计精巧，搭配合理，结构布局科学，两组液压输送装置相对平行放置，在保证足够大的压力前提下，实现了单个电机同时压缩两条燃料管，减少了电机数量，大大简化了液压输送结构，使电池体积更小，空间利用率更高。
3、本发明的燃料液压输送装置中的电动机转速可控，不仅便于燃料电池启动和维护，还可以灵活调整电池功率输出，使电池输出性能更加出色。
附图说明
图1：本发明的整体示意图。图中各标注为：1液压头、3电动机、4电动机轴、5电池组、6电动机控制模块、7插销、8锁条、9锁座、10燃料管孔、11燃料管、12下基座和13上基座。
图2：本发明输液然锁止装置锁止与未锁止状态示意图。图中各标注为：7-1未插入插销孔的销钉、7-2插入插销孔的销钉、8-1未锁止的锁条、8-2锁止时的锁条、14插销孔。
图3：本发明液压头、轴套和电动机连接示意图。图中各标注为：2电机轴套
图4：本发明燃料管被锁止的示意图。
具体实施方式
实施方式一：（参见图1~图3）本实施方式由燃料液压输送装置组成，所述燃料液压输送装置包括1个液压头1、1个电机轴套2、1个电动机3、1个电动机控制模块6、1个电池组5、4个燃料管锁止结构、下基座12和上基座13，电动机轴4上套有梅花状轴套，方便轴套2紧密嵌入；所述的液压头1截面为椭圆形，其中的一面中心设置有梅花状凹槽；所述的燃料管锁止结构由锁座9、锁条8和插销7构成，燃料管锁止结构锁止进、出燃料管。锁座9和锁条8上均有两个插销孔14，锁条8通过销钉7固定在锁座里，并锁住燃料管11，使燃料管11不产生相对移动，左右两个锁座9分别安装在上基座12上和下基座上13，两个锁座9之间的部分处于相对静止状态，上下燃料管锁止结构平行对置，下基座12固定在燃料电池箱体上，上基座13上安装有电池组5和电动机控制模块6。
实施方式二：（参见图1、图2、图4）本实施方式的燃料管通过锁座9、锁条8上的穿孔，当销钉7-2插入插销孔14时，所述的锁条8-2锁止时，锁条8-2下部压住燃料管11，使燃料管11被锁止，3电动机转动时，电动机轴4、轴套2以及液压头1同步转动，液压头1可同时挤压进、出燃料管，在燃料电池启动之初，电动机3由电池组5供电，并由电动机控制模块6控制转速，在燃料电池功率达到足够大时，由电动机控制模块6将供电端切换为燃料电池，随后由燃料电池为电动机3供电，电动机控制模块6控制电动机3的启停和转速，并控制供电电源在电池组5和燃料电池间切换，其他与实施方式一相同。
实施方式三：（参见图2）本实施方式的燃料管锁止结构处于未锁止状态：燃料管未通过锁座9、锁条8上的穿孔，所述的锁条8-1未插入锁座9中，销钉7-1也未插入插销孔14，此时燃料管11可自由进出燃料管锁止结构，燃料管锁止结构处于未锁止状态，其他与实施方式一相同。
实施方式四：本实施方式的液压头1、电动机轴套2、上基座12和下基座13的材质包括铝合金、不锈钢和硬质塑料，其他与实施方式一相同。
实施方式五：本实施方式的锁座9、锁条8、销钉7材质为铝合金、不锈钢，其他与实施方式一相同。

Claims (3)

1.一种独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置，其特征在于：包括液压头（1）、电机轴套（2）、电动机（3）、电动机控制模块（6）、电池组（5）、燃料管锁止结构、下基座（12）和上基座（13），电动机轴（4）上套有梅花状轴套，方便轴套（2）紧密嵌入，所述的液压头（1）截面为椭圆形，其中的一面中心设置有梅花状凹槽，所述的燃料管锁止结构由锁座（9）、锁条（8）和插销（7）构成，燃料管锁止结构锁止进、出燃料管，锁座（9）和锁条（8）上均有两个插销孔（14），锁条（8）通过销钉（7）固定再锁座里，并锁住燃料管（11），使燃料管11不产生相对移动，左右两个锁座9分别安装在上基座（12）上和下基座（13）上，两个锁座（9）之间的部分处于相对静止状态，上下燃料管锁止结构平行对置，下基座（12）固定在燃料电池箱体上，上基座（13）上安装有电池组（5）和电动机控制模块（6）。
2.根据权利要求1所述的独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置，其特征在于：液压头（1），电动机轴套（2），上基座（12）和下基座（13）的材质是铝合金，或者不锈钢，或者硬质塑料。
3.根据权利要求1所述的独立式全液态燃料电池的燃料液压输送装置，其特征在于：锁座（9）、锁条（8）、销钉（7）的材质为铝合金，或者不锈钢。
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