JP2021002512A - アンモニア燃料電池システムおよび電動装置 - Google Patents

アンモニア燃料電池システムおよび電動装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021002512A
JP2021002512A JP2020015474A JP2020015474A JP2021002512A JP 2021002512 A JP2021002512 A JP 2021002512A JP 2020015474 A JP2020015474 A JP 2020015474A JP 2020015474 A JP2020015474 A JP 2020015474A JP 2021002512 A JP2021002512 A JP 2021002512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ammonia
fuel cell
hydrogen
ammonia decomposition
cell system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020015474A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7352259B2 (ja
JP2021002512A5 (ja
Inventor
ルオ ユ
Yu Luo
ルオ ユ
ジアン リロン
Lilong Jiang
ジアン リロン
チェン チョンチ
Chongqi Chen
チェン チョンチ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Beijing SJ Environmental Protection and New Material Co Ltd
Original Assignee
Fuzhou University
Beijing SJ Environmental Protection and New Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University, Beijing SJ Environmental Protection and New Material Co Ltd filed Critical Fuzhou University
Publication of JP2021002512A publication Critical patent/JP2021002512A/ja
Publication of JP2021002512A5 publication Critical patent/JP2021002512A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7352259B2 publication Critical patent/JP7352259B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C01B3/047—Decomposition of ammonia
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/75—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using propulsion power supplied by both fuel cells and batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/34—Gastight accumulators
    • H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M16/00—Structural combinations of different types of electrochemical generators
    • H01M16/003—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers
    • H01M16/006—Structural combinations of different types of electrochemical generators of fuel cells with other electrochemical devices, e.g. capacitors, electrolysers of fuel cells with rechargeable batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • H01M8/04022—Heating by combustion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04298—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems
    • H01M8/04694—Processes for controlling fuel cells or fuel cell systems characterised by variables to be controlled
    • H01M8/04701—Temperature
    • H01M8/04738—Temperature of auxiliary devices, e.g. reformer, compressor, burner
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

【課題】アンモニア燃料電池システムの非設計状況の性能がよく、エネルギー消費が少なく、起動が早いアンモニア燃料電池システム及び電動装置を提供する。【解決手段】アンモニアを分解した後に発生したエネルギーでアンモニアガスを予熱でき、余熱の回収利用を実現し、電池スタックによって電池スタックに素早く応答させ、安定的に出力させることができ、電動装置の加速、減速状況に素早く対応し、システム運転の安定性を高めるとともに、水素燃料電池によって発生した電気エネルギーや電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送でき、外部からアンモニア分解反応装置にエネルギーを供給する必要がない。システムの電池スタックや加熱装置は、アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給できる。【選択図】なし

Description

本発明は、アンモニア分解技術分野に属し、具体的には、アンモニア燃料電池システムおよび電動装置に関する。
燃料電池は、燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する化学装置であり、電気化学発電機とも呼ばれ、水力発電、熱エネルギー発電と原子力発電に続く第４種の発電技術である。燃料電池は、電気化学反応によって燃料の化学エネルギー中のギブス自由エネルギーの一部を電気エネルギーに変換するため、カルノーサイクル効果の制限を受けず、効率が高い。また、燃料電池や酸素を原料として使用され、且つメカニカル伝動部材もなく、騒音公害もなく、排出される有害ガスが比較的に少ない。これにより、省エネと生態環境の保護という観点からみれば、燃料電池は比較的良い発展見通しがあることがわかる。
燃料電池は主に酸素や他の酸化剤と燃料で電気化学反応を行うものであり、燃料電池は燃料中の化学エネルギーを電気エネルギーに変換する電池であり、燃料電池で燃料と空気をそれぞれ燃料電池のアノードとカソードに送り込むと、電気が発生する。水素燃料は現在の燃料電池の応用の中で最も理想的な燃料で、効率が高く、燃料の産物が水で、灰や排ガスがなく、環境を汚染することがなく、しかも循環使用が可能で、源が広いため、水素燃料は２１世紀の最も理想的なエネルギーと考えられている。しかし、水素の貯蔵技術には多くの挑戦があり、常温常圧での水素ガスの体積エネルギー密度は０.０１０８ＭＪ・Ｌ-1で、車両用燃料電池の航続距離のニーズを満たすために、水素の体積エネルギー密度を３ＭＪ・Ｌ-1に高めるには、水素ガスを３５ＭＰａまで昇圧する必要があり、対応する投資コストが増大しつつ、車両用燃料電池の安全性が低下する。アンモニアは水素ガスの代替燃料として、水素含有量が１７.６ｗｔ％に達することができ、液化しやすく、エネルギー密度が高く、炭素排出がなく、安全性が高く、燃料コストが低いなどのメリットがあり、２ＭＰａだけでアンモニアを体積エネルギー密度が１３ＭＪ・Ｌ-1に達する液体に液化でき、圧縮水素貯蔵よりも３〜４倍高く、将来の車両用燃料電池車の理想的な燃料の一つである。しかし、アンモニアを車両用燃料電池車に使用した場合、プロトン交換膜燃料電池中のパーフルオロスルホン酸セパレータ中のプロトンが高濃度アンモニアと反応してＮＨ４+イオンを生成し、プロトン交換膜燃料電池（ＰＥＭＦＣ）性能の不可逆な減衰を招きやすい。したがって、アンモニア燃料電池システムはアンモニア分解、アンモニア除去、水素燃料電池などの一連の部材装置を結合する必要があり、これらの部材装置の効率的な集積は複雑なエネルギー管理とシステム制御ストラテジーに関し、アンモニア燃料電池システムの運転が不安定になり、エネルギー消費が高くなりやすい。
そのため、本発明が解決しようとしている技術的な課題は、従来技術におけるアンモニア燃料電池システムの非設計状況の性能が悪く、エネルギー消費が高く、起動が遅いなどの欠点を克服して、アンモニア燃料電池システムを提供することである。
そのため、本発明は、下記のような技術的解決手段を提供している。
本発明はアンモニア燃料電池システムを提供しており、
アンモニア分解反応装置と、
前記アンモニア分解反応装置の内部温度を制御する加熱装置と、
前記アンモニア分解反応装置により水素燃料電池に水素ガスを提供するように前記アンモニア分解反応装置と連通する水素燃料電池と、
順次接続されたＤＣ/ＤＣコンバータとインバータを備え、前記水素燃料電池の電圧を昇圧するように前記ＤＣ/ＤＣコンバータが前記水素燃料電池と接続される変換装置と、
前記水素燃料電池から発生する電気エネルギーを蓄積したり、電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送したりするように前記インバータと双方向に連通し、前記加熱装置とともに、前記アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給する電池スタックと、
前記アンモニア分解反応装置と前記水素燃料電池との間に設けられ、熱交換器によりアンモニア分解後に発生したエネルギーでアンモニアを予熱し、予熱されたアンモニアガスが前記アンモニア分解反応装置の内部に入るように、一端が外部からアンモニア供給装置を連設し、他端が前記アンモニア分解反応装置のアンモニアガス入口と連通する熱交換器と、を備える。
前記アンモニア燃料電池は、前記熱交換器と前記水素燃料電池との間に設けられるアンモニア除去装置をさらに備え、前記アンモニア除去装置によって未分解のアンモニアを除去する。
アンモニアを除去する方法は、吸着方法、絡合方法と選択的触媒酸化方法を含む。
吸着方法として、前記アンモニア除去装置にゼオライト分子篩、活性炭などの吸着剤を装填してアンモニアガスを吸着する。絡合方法として、ＭｇＣｌ2、ＣｕＣｌ2等とアンモニアガスを絡合反応させてアンモニアガスを除去する。選択的触媒酸化方法として、Ｖ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｏＯx、ＷＯx等の遷移金属酸化物を触媒にしてアンモニアガスを酸化することで、アンモニアガスを除去する。
前記アンモニア燃料電池は、前記水素燃料電池と連通する第１の空気管路および前記加熱装置と連通する第２の空気管路を含む空気管路をさらに含み、一部の空気、アノード吐出口の出口ガスと一部のアンモニアガスが前記熱交換器で熱交換された後、前記加熱装置の内部に入り、前記アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給するように、前記アンモニア供給装置と前記水素燃料電池のアノード吐出口は、共に前記第２の空気管路と連通し、前記加熱装置は多孔質燃焼バーナーまたは触媒燃焼バーナーである。
さらに、前記アノード吐出口の出口ガスと一部のアンモニアガスとの空間速度比は（６−２０）:１であり、前記アノード吐出口の出口ガスと一部の空気との空間速度比は１:（２−４）である。
さらに、前記加熱装置は電気ヒータであり、前記加熱装置にエネルギーを供給するように前記電池スタックは前記電気ヒータと接続され、
前記水素燃料電池はプロトン交換膜燃料電池であり、
前記電池スタックはニッケル水素電池スタックまたはリチウムイオン電池スタックである。
前記プロトン交換膜燃料電池は低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣ電池または高温ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）型ＰＥＭＦＣ電池であり、
前記プロトン交換膜燃料電池が低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣ電池である場合、前記プロトン交換膜燃料電池の作動温度は５０〜９０°Ｃであり、
前記プロトン交換膜燃料電池が高温ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）型ＰＥＭＦＣ電池である場合、前記プロトン交換膜燃料電池の作動温度は１５０〜１９０℃である。
前記アンモニア分解反応装置内にルテニウム系触媒が装填され、前記アンモニア分解反応装置の作動温度は４００〜６５０℃であり、空間速度比は５００〜１００００ｍＬ/（ｇcat・ｈ）である。
本発明は、上述のアンモニア燃料電池システムを用いた電動装置をさらに提供している。
前記電動装置は駆動装置をさらに備え、前記駆動装置が順次接続されたモータコントローラと駆動モータを備え、前記モータコントローラにより前記駆動モータを制御するように、前記モータコントローラが前記インバータと双方向に接続される。
前記電動装置が電動自動車である。
本発明に係る技術的解決手段は下記のメリットを有している。
１. 本発明によって提供されるアンモニア燃料電池システムは、アンモニア分解反応装置、加熱装置、水素燃料電池、順次接続されるＤＣ/ＤＣコンバータとインバータ、電池スタックおよび熱交換器を備える。該システムは、熱交換器をアンモニア分解反応装置と水素燃料電池のと間に設け、一端が外部からアンモニア供給装置を連設し、他端がアンモニア分解反応装置のアンモニアガス入口と連通することによって、アンモニア分解後に発生したエネルギーでアンモニアを予熱することで、余熱の回収利用を実現する。該システムは、電池スタックをインバータと連通することで、電池スタックに素早く応答させ、安定的に出力させることができ、電動装置の加速、減速の状況に素早く対応し、システムの動的特性と運転安定性を高めるとともに、電池スタックは水素燃料電池によって発生した電気エネルギーや電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送でき、電気エネルギー利用の最適化を実現し、システムの利用効率を向上させる。該システムは、アンモニア分解反応装置を水素燃料電池と連通することで、水素燃料電池に水素ガスを供給し、ＤＣ/ＤＣコンバータが水素燃料電池と接続されることで、水素燃料電池の電圧を昇圧すると、水素燃料電池によって発生した電気エネルギーを外部に輸送できるとともに、外部からアンモニア分解反応装置にエネルギーを供給する必要がなく、電池スタックや加熱装置はアンモニア分解反応装置にエネルギーを供給できる。該アンモニア燃料電池システムは、長期的に安定して運転し、リサイクル利用ができ、柔軟性が高く、エネルギー消費が低く、システム利用率が高いというメリットがある。
２. 本発明によって提供されるアンモニア燃料電池システムについて、該システムは、アンモニア除去装置を設けることで、ＰＥＭＦＣへの毒性を効果的に避けることができ、または、高温ＰＢＩ型ＰＥＭＦＣを用いることで、アンモニア中毒に対する燃料電池の耐性を高めることができ、それによりアンモニア燃料電池システムの耐アンモニアガス毒性を向上させる。
該システムは、加熱装置を多孔質燃焼バーナーまたは触媒燃焼バーナーに設けることで、水素燃料電池の排ガスの再利用が可能となり、燃料の利用率を高めることができる。
該システムは、電池スタックを加熱装置と連通すると、５ｍｉｎ内でアンモニア分解反応装置を反応温度に達させることができ、反応温度に達した後、電池スタックの起動時の１/５の電気エネルギーだけでアンモニア分解反応を維持でき、起動が速く、消費電力が少なく、効率が高い。
３. 本発明によって提供される電動装置は、順次接続されるモータコントローラと駆動モータを備える駆動装置を備え、モータコントローラにより駆動モータを制御するように、モータコントローラがインバータと双方向に接続され、該駆動装置は、電動装置の加速、減速状況を制御できると同時に、電動装置が減速時に、減速の電気エネルギーを回収でき、電気エネルギーの利用効率が高い。
本発明の具体的な実施形態又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、具体的な実施形態又は従来技術の説明において必要な図面を簡単に説明するが、下記の説明における図面は本発明のある実施形態であり、当業者にとって創造的な労働を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができることは自明である。
本発明に係る実施例１におけるアンモニア燃料電池システムの構成模式図である。 本発明に係る実施例２におけるアンモニア燃料電池システムの構成模式図である。 本発明に係る実施例３におけるアンモニア燃料電池システムの構成模式図である。
符号の説明１−アンモニア分解反応装置；２−加熱装置；３−水素燃料電池；４−ＤＣ/ＤＣコンバータ；５−インバータ；６−電池スタック；７−熱交換器；８−アンモニア貯蔵タンク；９−アンモニア除去装置；１０−モータコントローラ；１１−駆動モータ。
本発明をよりよく理解するために、下記の実施例を提供し、前述の最適な実施形態に限定されるものではなく、本発明の内容と保護範囲を限定するものではなく、誰でも本発明の示唆の下、あるいは本発明と他の従来技術の特徴を組み合わせて得た、本発明と同一または類似の製品は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
実施例において具体的な実験手順や条件が明記されていない者は、本分野の文献に記載されている正常の実験手順の操作や条件で行えばよい。使用した試薬や機器にメーカーが明記されていない者は、いずれも市販で入手できる正常の試薬製品である。
実施例１
図１に示すように、本実施例はアンモニア燃料電池システムを提供しており、
アンモニア分解反応装置１と、
アンモニア分解反応装置の内部温度を制御する加熱装置２であって、具体的には、本実施例において、加熱装置は電気ヒータであり、アンモニア分解反応装置内にルテニウム系触媒が装填され、作動温度は５００°Ｃである加熱装置２と、
アンモニア分解反応装置により水素燃料電池に水素ガスを供給するように、アンモニア分解反応装置と連通すると同時に、空気管路とも連通する水素燃料電池３について、具体的に、具体的には、本実施例において、水素燃料電池は低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣ（プロトン交換膜燃料電池）であり、低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣの作動温度は８０℃であり、アノード流路は空気管路と連通し、カソード流路は空気管路と連通する水素燃料電池３と、
順次接続されるＤＣ/ＤＣコンバータ４とインバータ５を備え、水素燃料電池の電圧を昇圧するように、ＤＣ/ＤＣコンバータが水素燃料電池と接続される変換装置と、
水素燃料電池から発生する電気エネルギーを蓄積したり、電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送したりするように、インバータと双方向に連通する電池スタック６であって、電気ヒータと接続され、アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給し、、具体的には、本実施例において、電池スタックはニッケル水素電池である電池スタック６と、
アンモニア分解反応装置と水素燃料電池との間に設けられる熱交換器７であって、熱交換器によりアンモニア分解後に発生したエネルギーでアンモニアを予熱し、予熱されたアンモニアガスがアンモニア分解反応装置の内部に入るように、一端が外部からアンモニア供給装置を連設し、他端がアンモニア分解反応装置のアンモニアガス入口と連通する熱交換器７について、具体的に、具体的には、本実施例において、アンモニア供給装置はアンモニア貯蔵タンク８である熱交換器７と、
熱交換器と水素燃料電池との間に設けられるアンモニア除去装置９であって、アンモニア除去装置によって未分解のアンモニアを除去し、具体的には、本実施例において、アンモニア除去は、吸着方法を用い、アンモニア除去装置にゼオライト分子篩を装填し、窒素水素混合物におけるアンモニアガスを吸着するために用いられることで、窒素水素混合物におけるアンモニアガスの含有量を０.１ｐｐｍ未満にすることができるアンモニア除去装置９と、を備える。
本実施例は上述のアンモニア燃料電池システムを備える電動装置をさらに提供しており、具体的には、本実施例において、電動装置は電動自動車であり、電動自動車は、
順次接続されるモータコントローラ１０と駆動モータ１１を備える駆動装置をさらに備え、モータコントローラにより駆動モータを制御するように、モータコントローラがインバータと双方向に接続される。
ニッケル水素電池が起動すると、電気ヒータに電力を供給し始め、電気ヒータはアンモニア分解反応装置を加熱し、５ｍｉｎ内でアンモニア分解反応装置が５００℃に達し、アンモニア分解反応装置が設定温度に達した後、ニッケル水素電池は起動時の出力の１/５を保つだけでアンモニア分解反応装置の温度を安定にし、アンモニア分解反応を正常に行わせることを確保でき、アンモニア分解反応装置が５００℃に達すると反応し始めて窒素水素混合物が発生し、ＰＥＭＦＣに燃料を供給し、ＰＥＭＦＣが作動し始め、ＰＥＭＦＣはＳＯＣが９０％を上回るまでニッケル水素電池を充電し、該システムは可能な配置として、ＰＥＭＦＣの出力は１２０ｋＷであり、電池スタックは６０ｋＷｈであり、駆動モータの定格出力は１２０ｋＷである。
実施例２
図２に示すように、本実施例はアンモニア燃料電池システムを提供しており、
アンモニア分解反応装置１と、
アンモニア分解反応装置の内部温度を制御する加熱装置２であって、具体的には、本実施例において、加熱装置は燃焼ヒータであり、アンモニア分解反応装置内にルテニウム系触媒が装填され、作動温度は５００°Ｃである加熱装置２と、
アンモニア分解反応装置により水素燃料電池に水素ガスを供給するように、アンモニア分解反応装置と連通する水素燃料電池３であって、具体的には、本実施例において、水素燃料電池は低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣ（プロトン交換膜燃料電池）であり、低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣの作動温度は８０℃である水素燃料電池３と、
順次接続されるＤＣ/ＤＣコンバータ４とインバータ５を備える変換装置であって、水素燃料電池の電圧を昇圧するようにＤＣ/ＤＣコンバータが水素燃料電池と接続される変換装置と、
水素燃料電池から発生する電気エネルギーを蓄積したり、電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送したりするようにインバータと双方向に連通する電池スタック６であって、具体的には、本実施例において、電池スタックはリチウムイオン電池である電池スタック６と、
アンモニア分解反応装置と水素燃料電池との間に設けられる熱交換器７であって、熱交換器によりアンモニア分解後に発生したエネルギーでアンモニアを予熱し、予熱されたアンモニアガスがアンモニア分解反応装置の内部に入るように、一端が外部からアンモニア供給装置を連設し、他端がアンモニア分解反応装置のアンモニアガス入口と連通し、具体的には、本実施例において、アンモニア供給装置はアンモニア貯蔵タンク８である熱交換器７と、
熱交換器と水素燃料電池との間に設けられるアンモニア除去装置９であって、アンモニア除去装置によって未分解のアンモニアを除去し、、具体的には、本実施例において、アンモニア除去は、選択的触媒酸化方法を用いてもよく、Ｃｒ2Ｏ3を触媒にして、空気を１％混ぜて、３００℃でアンモニアガスを酸化することで、アンモニアガス濃度を１ｐｐｍ未満にすることができ、代替案として、本実施例において、アンモニア除去も絡合方法を用いてもよく、アンモニア除去装置にＭｇＣｌ2が装填され、アンモニアガスがアンモニア除去装置を通過したときにＭｇＣｌ2と絡合反応を発生し、窒素水素混合物中のアンモニアガスの含有量を０.３ｐｐｍ未満にすることができるアンモニア除去装置９と、
水素燃料電池と連通する第１の空気管路および燃焼ヒータと連通する第２の空気管路を含む空気管路であって、一部の空気、アノード吐出口の出口ガスと一部のアンモニアガスを熱交換器で熱交換した後、加熱装置の内部に入り、アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給するように、アンモニア供給装置と水素燃料電池のアノード吐出口は、共に第２の空気管路と連通し、具体的には、本実施例において、一部の空気、アノード吐出口の出口ガスと一部のアンモニアガスの空間速度比空間速度比は３:１０:１であり、加熱装置は多孔質燃焼バーナーである空気管路と、を備える。
本実施例は上述のアンモニア燃料電池システムを備える電動自動車をさらに提供しており、
順次接続されるモータコントローラ１０と駆動モータ１１を備える駆動装置をさらに備え、、モータコントローラにより駆動モータを制御するように、モータコントローラがインバータと双方向に接続される。
空気、水素燃料電池のアノード吐出口から排出される排ガスとアンモニアガスを燃焼ヒータで混合、燃焼させ、燃焼から放出する熱量はアンモニア分解反応装置の温度を安定にし、アンモニアガス分解反応を正常に行わせることを確保でき、アンモニア分解反応装置が５００℃に達すると反応し始めて窒素水素混合物を発生し、ＰＥＭＦＣに燃料を供給し、ＰＥＭＦＣが作動し始め、ＰＥＭＦＣはＳＯＣが９０％を上回るまでリチウムイオン電池を充電し、該システムは可能な配置として、ＰＥＭＦＣの電力は１２０ｋＷであり、バーナーは２０ｋＷであり、電池スタックは５０ｋＷｈであり、駆動モータの定格電力は１２０ｋＷである。
実施例３
図３に示すように、本実施例はアンモニア燃料電池システムを提供しており、アンモニア分解反応装置１と、
アンモニア分解反応装置の内部温度を制御する加熱装置２であってて、具体的には、本実施例において、加熱装置は電気ヒータであり、アンモニア分解反応装置内にルテニウム系触媒が装填され、作動温度は５００°Ｃである加熱装置２と、
アンモニア分解反応装置により水素燃料電池に水素ガスを供給するように、アンモニア分解反応装置と連通すると同時に、空気管路とも連通する水素燃料電池３であって、具体的には、本実施例において、水素燃料電池は高温ＰＢＩ−ＰＥＭＦＣであり、高温ＰＢＩ−ＰＥＭＦＣの作動温度は１８０℃である水素燃料電池３と、
順次接続されるＤＣ/ＤＣコンバータ４とインバータ５を備え、水素燃料電池の電圧を昇圧するようにＤＣ/ＤＣコンバータが水素燃料電池と接続される変換装置と、
水素燃料電池から発生する電気エネルギーを蓄積したり、電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送したりするようにインバータと双方向に連通する電池スタック６であって、電気ヒータと接続され、アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給し、具体的には、本実施例において、電池スタックはニッケル水素電池である電池スタック６と、
アンモニア分解反応装置と水素燃料電池との間に設けられる熱交換器７であって、熱交換器によりアンモニア分解後に発生したエネルギーでアンモニアを予熱し、予熱されたアンモニアガスがアンモニア分解反応装置の内部に入るように、一端が外部からアンモニア供給装置を連設し、他端がアンモニア分解反応装置のアンモニアガス入口と連通し、具体的には、本実施例において、アンモニア供給装置はアンモニア貯蔵タンク８である熱交換器７と、を備える。
本実施例は上述のアンモニア燃料電池システムを備える電動装置をさらに提供しており、具体的には、順次接続されるモータコントローラ１０と駆動モータ１１を備える駆動装置をさらに備え、モータコントローラにより駆動モータを制御するように、モータコントローラがインバータと双方向に接続される。
ニッケル水素電池が起動すると、電気ヒータに電力を供給し始め、電気ヒータはアンモニア分解反応装置を加熱し、５ｍｉｎ内でアンモニア分解反応装置が５００℃に達し、アンモニア分解反応装置が設定温度に達した後、ニッケル水素電池は起動時の出力の１/５を保つだけでアンモニア分解反応装置の温度を安定にし、アンモニア分解反応を正常に行わせることを確保でき、アンモニア分解反応装置が５００℃に達すると反応し始めて窒素水素混合物が発生し、ＰＥＭＦＣに燃料を供給し、ＰＥＭＦＣが作動し始め、ＰＥＭＦＣはＳＯＣが９０％を上回るまでニッケル水素電池を充電し、該システムは可能な配置として、ＰＥＭＦＣの出力は１２０ｋＷであり、電池スタックは６０ｋＷｈであり、駆動モータの定格出力は１２０ｋＷである。
上記実施例は、明確に説明するための単なる例であるが、実施形態を限定するものではないことが明らかである。当業者にとっては、上記の説明に基づいて加えて、様々な形態の他の変化変更又は変更変動を行うことができる。ここでは必要せず且つすべての実施形態を挙げる必要がなく、挙げることがもできない。これから生じる明らかな変化変更又は変更変動は、依然として本発明の特許請求の範囲内にある。

Claims (10)

  1. アンモニア燃料電池システムであって、
    アンモニア分解反応装置と、
    前記アンモニア分解反応装置の内部温度を制御する加熱装置と、
    前記アンモニア分解反応装置により水素燃料電池に水素ガスを供給するように、前記アンモニア分解反応装置と連通する水素燃料電池と、
    順次接続されたＤＣ/ＤＣコンバータとインバータを備え、前記水素燃料電池の電圧を昇圧するように、前記ＤＣ/ＤＣコンバータが前記水素燃料電池と接続される変換装置と、
    前記水素燃料電池から発生する電気エネルギーを蓄積したり、電池スタック内の電気エネルギーを外部に輸送したりするように、前記インバータと双方向に連通し、前記加熱装置とともに、前記アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給する電池スタックと、
    前記アンモニア分解反応装置と前記水素燃料電池との間に設けられ、熱交換器によりアンモニア分解後に発生したエネルギーでアンモニアを予熱し、予熱されたアンモニアガスが前記アンモニア分解反応装置の内部に入るように、一端が外部からアンモニア供給装置を連設し、他端が前記アンモニア分解反応装置のアンモニアガス入口と連通する熱交換器と、を備えることを特徴とするアンモニア燃料電池システム。
  2. 前記熱交換器と前記水素燃料電池との間に設けられるアンモニア除去装置をさらに備え、前記アンモニア除去装置によって未分解のアンモニアを除去することを特徴とする請求項１に記載のアンモニア燃料電池システム。
  3. 前記水素燃料電池と連通する第１の空気管路および前記加熱装置と連通する第２の空気管路を含む空気管路をさらに含み、一部の空気、アノード吐出口の出口ガスと一部のアンモニアガスが前記熱交換器で熱交換された後、前記加熱装置の内部に入り、前記アンモニア分解反応装置にエネルギーを供給するように、前記アンモニア供給装置と前記水素燃料電池のアノード吐出口は、共に前記第２の空気管路と連通し、前記加熱装置は多孔質燃焼バーナーまたは触媒燃焼バーナーであることを特徴とする請求項２に記載のアンモニア燃料電池システム。
  4. 前記アノード吐出口の出口ガスと一部のアンモニアガスとの空間速度比は（６−２０）:１であり、前記アノード吐出口の出口ガスと一部の空気との空間速度比は１:（２−４）であることを特徴とする請求項３に記載のアンモニア燃料電池システム。
  5. 前記加熱装置は電気ヒータであり、前記加熱装置にエネルギーを供給するように、前記電池スタックは前記電気ヒータに接続され、
    前記水素燃料電池はプロトン交換膜燃料電池であり、
    前記電池スタックはニッケル水素電池スタックまたはリチウムイオン電池スタックであることを特徴とする請求項１または２に記載のアンモニア燃料電池システム。
  6. 前記プロトン交換膜燃料電池は低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣ電池または高温ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）型ＰＥＭＦＣ電池であり、
    前記プロトン交換膜燃料電池が低温パーフルオロ酸型ＰＥＭＦＣ電池である場合、前記プロトン交換膜燃料電池の作動温度は５０〜９０°Ｃであり、
    前記プロトン交換膜燃料電池が高温ＰＢＩ（ポリベンゾイミダゾール）型ＰＥＭＦＣ電池である場合、前記プロトン交換膜燃料電池の作動温度は１５０〜１９０℃であることを特徴とする請求項５に記載のアンモニア燃料電池システム。
  7. 前記アンモニア分解反応装置内にルテニウム系触媒が装填され、前記アンモニア分解反応装置の作動温度は４００〜６５０℃であり、空間速度比は５００〜１００００ｍＬ/（ｇcat・ｈ）であることを特徴とする請求項３に記載のアンモニア燃料電池システム。
  8. 電動装置であって、請求項１〜７のいずれか１項に記載のアンモニア燃料電池システムを用いた電動装置。
  9. 順次接続されるモータコントローラと駆動モータを備える駆動装置をさらに備え、前記モータコントローラにより前記駆動モータを制御するように、前記モータコントローラが前記インバータと双方向に接続されることを特徴とする請求項８に記載の電動装置。
  10. 前記電動装置が電動自動車であることを特徴とする請求項８または９に記載の電動装置。
JP2020015474A 2019-06-20 2020-01-31 アンモニア燃料電池システムおよび電動装置 Active JP7352259B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910537684.1A CN110277578A (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种氨燃料电池系统及电动装置
CN201910537684.1 2019-06-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021002512A true JP2021002512A (ja) 2021-01-07
JP2021002512A5 JP2021002512A5 (ja) 2022-03-10
JP7352259B2 JP7352259B2 (ja) 2023-09-28

Family

ID=67961180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020015474A Active JP7352259B2 (ja) 2019-06-20 2020-01-31 アンモニア燃料電池システムおよび電動装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11374246B2 (ja)
JP (1) JP7352259B2 (ja)
CN (1) CN110277578A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021053489A (ja) * 2021-01-12 2021-04-08 サミー株式会社 ぱちんこ遊技機
JP2021058718A (ja) * 2021-01-12 2021-04-15 サミー株式会社 ぱちんこ遊技機

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111170273B (zh) * 2020-03-03 2023-08-15 大连海事大学 一种基于氨能源船舶的冷热电三联供复合系统及供电方法
CN112421077B (zh) * 2020-11-23 2022-05-24 浙江大学 一种基于氨合氯化锶储热的燃料电池低温启动加热及余热回收系统
US11994061B2 (en) 2021-05-14 2024-05-28 Amogy Inc. Methods for reforming ammonia
US11724245B2 (en) 2021-08-13 2023-08-15 Amogy Inc. Integrated heat exchanger reactors for renewable fuel delivery systems
JP2024518985A (ja) * 2021-05-14 2024-05-08 アモジー インコーポレイテッド アンモニアを処理するためのシステムおよび方法
EP4352008A1 (en) 2021-06-11 2024-04-17 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia
US11539063B1 (en) 2021-08-17 2022-12-27 Amogy Inc. Systems and methods for processing hydrogen
CN114300699A (zh) * 2021-12-27 2022-04-08 上海空间电源研究所 一种高温氨燃料电池
CN114420972A (zh) * 2022-01-25 2022-04-29 中国人民解放军海军工程大学 一种以氨分解气为原料的pemfc发电系统
WO2023158611A2 (en) 2022-02-17 2023-08-24 Moog Inc. Mobile charging system for electric vehicles
CN115036539B (zh) * 2022-06-21 2024-01-23 福州大学 一种燃料电池发电系统及其控制方法
CN115106049B (zh) * 2022-06-21 2023-07-18 福州大学 一种具有氨气预加热功能的氨分解反应器
EP4321475A1 (de) * 2022-08-08 2024-02-14 Linde GmbH Verfahren und anlage zur gewinnung eines wasserstoffhaltigen produkts unter verwendung von ammoniak
CN115498225A (zh) * 2022-08-15 2022-12-20 哈尔滨工业大学 一种热氨涡轮与燃料电池联合发电系统及方法
WO2024056851A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 Basf Se Low temperature nh3 reforming process coupled to a heat pump
US11912574B1 (en) 2022-10-06 2024-02-27 Amogy Inc. Methods for reforming ammonia
US11866328B1 (en) 2022-10-21 2024-01-09 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia
US11795055B1 (en) 2022-10-21 2023-10-24 Amogy Inc. Systems and methods for processing ammonia
CN116053538B (zh) * 2022-12-07 2024-04-30 福州大学 一种氨自蒸发可快速吸脱附切换的氨燃料电池系统及其发电方法
EP4389693A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-26 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for producing synthesis gas product comprising hydrogen

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009272214A (ja) * 2008-05-09 2009-11-19 Toyota Motor Corp 燃料電池システムおよび車両
JP2010146994A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Sharp Corp 燃料電池システムおよびそれを備えた電子機器
JP2012028269A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2014165042A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Daihatsu Motor Co Ltd 燃料電池システム
US20140356738A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Jimmy Todd Bell Ammonia based system to prepare and utilize hydrogen to produce electricity
JP2017148745A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 ダイハツ工業株式会社 アンモニア分解方法
JP2019053855A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 株式会社豊田自動織機 燃料電池システム
JP2019131454A (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 永井　一弘 燃料電池車用燃料製造システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8034499B2 (en) * 2007-04-05 2011-10-11 Delphi Technologies, Inc. Energy conversion device including a solid oxide fuel cell fueled by ammonia
JP5346693B2 (ja) * 2009-06-02 2013-11-20 日立造船株式会社 アンモニアを燃料に用いる燃料電池システム
JP4915452B2 (ja) * 2010-01-12 2012-04-11 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池システムの制御方法
CN204476558U (zh) * 2015-02-13 2015-07-15 王海斌 一种汽车发动机的汽油与氨双燃料供应装置
CN105552411B (zh) * 2015-12-09 2017-09-22 佛山索弗克氢能源有限公司 氨气在sofc电池中的应用及其应用装置
CN108428911B (zh) * 2018-02-07 2019-02-05 中国矿业大学 一种高温固体燃料电池堆的热管理系统及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009272214A (ja) * 2008-05-09 2009-11-19 Toyota Motor Corp 燃料電池システムおよび車両
JP2010146994A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Sharp Corp 燃料電池システムおよびそれを備えた電子機器
JP2012028269A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Toyota Motor Corp 燃料電池システム
JP2014165042A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Daihatsu Motor Co Ltd 燃料電池システム
US20140356738A1 (en) * 2013-05-31 2014-12-04 Jimmy Todd Bell Ammonia based system to prepare and utilize hydrogen to produce electricity
JP2017148745A (ja) * 2016-02-25 2017-08-31 ダイハツ工業株式会社 アンモニア分解方法
JP2019053855A (ja) * 2017-09-13 2019-04-04 株式会社豊田自動織機 燃料電池システム
JP2019131454A (ja) * 2018-02-02 2019-08-08 永井　一弘 燃料電池車用燃料製造システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021053489A (ja) * 2021-01-12 2021-04-08 サミー株式会社 ぱちんこ遊技機
JP2021058718A (ja) * 2021-01-12 2021-04-15 サミー株式会社 ぱちんこ遊技機

Also Published As

Publication number Publication date
CN110277578A (zh) 2019-09-24
US11374246B2 (en) 2022-06-28
JP7352259B2 (ja) 2023-09-28
US20200403258A1 (en) 2020-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7352259B2 (ja) アンモニア燃料電池システムおよび電動装置
JP2021002512A5 (ja)
Appleby The electrochemical engine for vehicles
US8034499B2 (en) Energy conversion device including a solid oxide fuel cell fueled by ammonia
JP4771233B2 (ja) クリーンな動力システム
JP2021001105A (ja) アンモニア分解装置及びシステム並びに水素製造方法
CN215578650U (zh) 使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统
WO2007143937A1 (fr) Système d'alimentation hybride pour pile à combustible destinée à être utilisée dans un véhicule, automobile incorporant ce système, procédé d'utilisation de ce système et procédé d'utilisation d'un empilement de piles à combustible
CN112259758B (zh) 一种零排放船用冷热电联供机组及其使用方法
CN202855854U (zh) 一种固体氧化物燃料电池系统
CN108357343A (zh) 一种混合动力系统、混合动力系统的动力供应方法及车辆
CN115036539B (zh) 一种燃料电池发电系统及其控制方法
CN109707992A (zh) 一种多功能充电加氢站
CN116979107B (zh) 一种燃料电池系统
CN113506902A (zh) 使用氨气为燃料的固体氧化物燃料电池与质子交换膜燃料电池混合系统
CN210129554U (zh) 一种氨燃料电池系统及电动装置
CN113173068A (zh) 一种动力混合装置及其运行启动方法
CN112349926A (zh) 一种可快速启动的车载燃料电池系统
CN115632148B (zh) 混合发电系统和方法
CN113299953B (zh) 燃料电池发电系统快速启动方法、装置、设备及存储介质
KR102602831B1 (ko) 연료 전지 하이브리드 시스템
CN114361538B (zh) 一种高效能量耦合的固体氧化物燃料电池发电系统
CN115431742B (zh) 一种基于氨燃料的燃料电池和内燃机发电驱动汽车系统
CN114109727B (zh) 甲醇氢能分布式能源系统
Zhang Application Status and Difficulties of Fuel Cell Technology

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220302

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230418

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230718

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230822

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7352259

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150