CN203911529U - 一种燃料电池移动充电装置 - Google Patents
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Abstract
一种燃料电池移动充电装置，涉及一种电池充电装置，其燃料电池发电部分包括甲醇燃料储存罐、甲醇制氢机、燃料电池发电堆；甲醇储存罐固定在燃料架上；蓄电池储能部分包括高效能铅酸电池组、直流充电控制器和交流逆变器；燃料电池发电堆通过直流充电控制器与铅酸电池组相连，铅酸电池组与直流充电桩相连，并同时通过交流逆变器与交流充电桩相连；交直流充电桩包括一套直流充电桩和一套交流充电桩；充电桩是充电站为电动汽车充电的辅助设备，包括充电接口、人机接口、操作按钮。可实现对现有各类电动汽车移动充电，满足了日益增长的电动汽车所需要的充电市场，本实用新型的出现必然带动电动汽车的发展，有益于推动节能环保产业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池充电装置，特别是涉及一种燃料电池移动充电装置。
背景技术
电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求，加之新材料和新技术的发展，电动车进入了发展高潮。电动汽车作为绿色交通工具，将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。据不完全统计，今年各地公布的在行政力量推动下预计上路的新能源汽车目标总数将近8万辆。受私人购车补贴和政府采购的影响，全国很多城市都在建充电站，以支持当地新能源汽车产业的发展。依托当地汽车企业生产的新能源汽车，采用政策补贴、公共交通推广和政府采购等方式，抢夺新能源汽车产业第一杯羹，是各地政府扶持新能源汽车产业的基本商业逻辑。
中国电动汽车的发展前景非常好，因为从能源安全、节能环保和产业升级等方面考虑，中国电动汽车的发展十分有必要。全世界都在倡导低碳环保，对环境污染较大的汽车业更要积极响应。各国政府都在大力发展新能源汽车，尤其是零排放的电动汽车2020年，中国将成为全球最大的电动汽车(EV)市场，欧洲和美国分列二三位。波士顿咨询公司在一份研究报告中表示，中国未来10年将会有500万辆电动汽车上路行驶，2020年电动车销量大约相当于同期新车总销量的7%。
电动汽车的普及应用，随之而来的将需要大量的充电设施，包括固定充电站和移动充电设备。移动充电设备由于没有电网动力电源供电，需要自身发电和储存的电能来给汽车充电，因此，设备的可靠性、安全性要求非常高，技术含量也很高。 “燃料电池移动充电装置 ”就能很好地满足汽车移动充电需求。随着电动汽车全球市场的增长，充电设施的全球销量在 2014 年到 2020 年之间将稳定增长。充电设备市场将以不小于 20 万台的复合年均增长率 37％（CAGR）增长。我国已建成充电桩2.2万个、充换电站445座是全世界建成充换电设施最多的国家。根据《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》，到2015年左右，还将在20个以上示范城市和周边区域建成40万个充电桩、2000个充换电站。而移动式的充电站项目必然会受到欢迎，因此，开发出实用、安全的燃料电池移动充电装置是非常必要的，也是非常有前景的。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种燃料电池移动充电装置，该装置由移动车辆载体部分、燃料电池发电部分、蓄电池储能部分、交直流充电桩充电部分组成，构成一套移动车载式的燃料电池移动充电装置（站），满足各种场合、地点电动车可随时充电的需要。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种燃料电池移动充电装置，所述装置包括移动车辆载体部分、燃料电池发电部分、蓄电池储能部分、交直流充电桩充电部分，其燃料电池发电部分包括甲醇燃料储存罐、甲醇制氢机、燃料电池发电堆；甲醇储存罐固定在燃料架上；蓄电池储能部分包括高效能铅酸电池组、直流充电控制器和交流逆变器；燃料电池发电堆通过直流充电控制器与铅酸电池组相连，铅酸电池组与直流充电桩相连，并同时通过交流逆变器与交流充电桩相连；交直流充电桩包括一套直流充电桩和一套交流充电桩；充电桩是充电站为电动汽车充电的辅助设备，包括充电接口、人机接口、操作按钮。
所述的一种燃料电池移动充电装置，所述充电桩作为主控制器，包括LCD显示器、IC卡管理器、充电接口、打印机、联网监控器。
所述的一种燃料电池移动充电装置，所述操作按钮连接有输出接触器。
所述的一种燃料电池移动充电装置，所述燃料电池发电堆输出功率额定60kW，最大输出120kW；额定工作点电压0.60V- 0.73V。
所述的一种燃料电池移动充电装置，所述单块铅酸电池的电池组数量为20组，容量12V/150AH。
所述的一种燃料电池移动充电装置，所述交流充电桩输入电压单相220V；频率范围50Hz±1Hz；输出电流0～32A。
所述的一种燃料电池移动充电装置，所述直流充电桩输出电压200V～450V；输出电流0～66A。
本实用新型的优点与效果是：
本实用新型利用现有燃料电池发电、蓄电、充电技术，具体整合设计了燃料电池移动充电装置，该装置的设计参数经实践证明合理可行，并可实现对现有各类电动汽车移动充电，满足了日益增长的电动汽车所需要的充电市场，本实用新型的出现必然带动电动汽车的发展，有益于推动节能环保产业。
附图说明
图1为本实用新型装置组成示意图；
图2为本实用新型装置原理方框图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例，对本实用新型作进一步详述。
本实用新型燃料电池移动充电装置（站）由四大部分组成，包括移动车辆载体部分、燃料电池发电部分、蓄电池储能部分、交直流充电桩充电部分。其移动车辆载体部分的移动充电站所用汽车，选用国产名牌箱式货车，规格有2吨、3吨和5吨等，箱体按尺寸定做；其燃料电池发电部分包括甲醇燃料储存罐、甲醇制氢机、燃料电池发电堆；甲醇储存罐固定在易更换的燃料架上，甲醇制氢机把甲醇储存罐中的甲醇裂解成氢气供燃料电池发电堆发电，燃料电池发电堆是氢燃料电池发电核心，燃料电池发电堆是通过氢和质子交换膜及催化剂的电化反应，产生出电能发电的。蓄电池储能部分包括高效能铅酸电池组、直流充电控制器和交流逆变器。燃料电池发电堆发的直流电通过直流充电控制器给铅酸电池组充电。铅酸电池组一部分给直流充电桩供电，一部分通过交流逆变器把直流电逆变成交流电给交流充电桩供电。交直流充电桩包括一套直流充电桩和一套交流充电桩。充电桩是充电站为电动汽车充电的辅助设备，提供充电接口、人机接口等功能，对电动汽车的充电进行控制，实现充电开停机，插卡计费等操作。充电桩由嵌入式ARM经二次开发作为主控制器，包括LCD显示、IC卡管理、充电接口管理、凭据打印、联网监控等功能，是充电操作人员进行操作的人机界面。界面显示提示信息、用户IC卡信息、充电相关信息等内容，是充电装置提供给用户和管理员的唯一可视内容；身份识别读取IC卡内信息，识别用户身份及相关信息；充电操作提供操作按钮，用于用户充电操作和管理员管理操作；控制输出接触器管理输出接触器、实现对充电输出的控制；收取充电费用，进行卡内余额信息的读写操作；票据打印用户充电费用的票据；管理各项数据，保护数据的完整性、安全性，提供管理员查询、拷贝、删除等功能；管理员进行系统配置，实现不同充电装置的相关设置；通讯功能可根据需要上传充电桩的运行状态参数，监测故障类型、充电计量等，接收远程控制命令；保护功能具备漏电保护、过流保护以及短路、过压、欠压等保护功能，具备急停开关、阻燃、防倒等安全防护功能。其他提供用户操作帮助、异常信息提示等功能。
实施例1：
表 1、燃料电池实例：
| 燃料电池电堆输出功率 | 额定60kW | 最大输出120kW |
| 额定工作点电压 | 0.73V | 0.60V |
| 发电效率 | 59% | 48.5% |
| 发电功率密度 | 1.2W/cm2 | 2.4W/cm2 |
表2、蓄电池组实例：
| 单块铅酸电池容量 | 12V/150AH |
| 电池组数量 | 20块 |
表3、交直流充电桩实例：
表3-1交流充电桩实例表
表3-2直流充电桩实例表
Claims (7)
1. 一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述装置包括移动车辆载体部分、燃料电池发电部分、蓄电池储能部分、交直流充电桩充电部分，其燃料电池发电部分包括甲醇燃料储存罐、甲醇制氢机、燃料电池发电堆；甲醇储存罐固定在燃料架上；蓄电池储能部分包括高效能铅酸电池组、直流充电控制器和交流逆变器；燃料电池发电堆通过直流充电控制器与铅酸电池组相连，铅酸电池组与直流充电桩相连，并同时通过交流逆变器与交流充电桩相连；交直流充电桩包括一套直流充电桩和一套交流充电桩；充电桩是充电站为电动汽车充电的辅助设备，包括充电接口、人机接口、操作按钮。
2.根据权利要求1所述的一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述充电桩作为主控制器，包括LCD显示器、IC卡管理器、充电接口、打印机、联网监控器。
3.根据权利要求1所述的一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述操作按钮连接有输出接触器。
4.根据权利要求1所述的一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述燃料电池发电堆输出功率额定60kW，最大输出120kW；额定工作点电压0.60V- 0.73V。
5.根据权利要求1所述的一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述单块铅酸电池的电池组数量为20组，容量12V/150AH。
6.根据权利要求1所述的一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述交流充电桩输入电压单相220V；频率范围50Hz±1Hz；输出电流0～32A。
7.根据权利要求1所述的一种燃料电池移动充电装置，其特征在于，所述直流充电桩输出电压200V～450V；输出电流0～66A。
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| CN105305545A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-02-03 | 上海合既得动氢机器有限公司 | 一种水氢移动充电器 |
| CN111146816A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-05-12 | 广东国鸿氢能科技有限公司 | 一种基于燃料电池的应急电源系统 |
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2014
- 2014-05-19 CN CN201420254459.XU patent/CN203911529U/zh not_active Expired - Lifetime
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