RU2015128892A

RU2015128892A - Портативный водородный источник электропитания

Info

Publication number: RU2015128892A
Application number: RU2015128892A
Authority: RU
Inventors: Алексей Александрович Володин; Алексей Михайлович Кашин; Алексей Владимирович Левченко; Александр Владимирович Сивак; Борис Петрович Тарасов; Антон Владимирович Чуб
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инэнерджи" (ООО "Инэнерджи")
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2015-07-16
Publication date: 2017-01-18
Also published as: RU2646530C2

Claims

1. Портативный водородный источник электропитания, содержащий корпус с батареей топливных элементов с заменяемым источником газообразного водорода, отличающийся тем, что он имеет простую модульную структуру с возможностью замены отдельных модулей, содержит водородную газовую линию с быстроразъемным, магнитным или резьбовым соединением и клапаном продувки анодной области, содержит управляющую и регулирующую режим работы топливного элемента электронику.

2. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что имеет корпус цилиндрической, параллелепипедной или иной формы с расположенным внутри вентилятором и расположенными на его различных сторонах электрическим и газовым интерфейсами.

3. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что источник газообразного водорода является сменным и содержит запорный клапан для возможности безопасного отключения и хранения источника водорода.

4. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что водородная газовая линия содержит быстроразъемное, магнитное или резьбовое соединение со штоком или механизмом для открывания запорного клапана в источнике водорода при его подключении к портативному водородному источнику электропитания, и механический клапан, для открывания при переведении устройства в рабочее состояние.

5. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что водородная газовая линия содержит электромеханический клапан, для открывания источника водорода при переведении устройства в рабочее состояние.

6. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что водородная газовая линия дополнительно содержит редуктор давления водорода.

7. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника газообразного водорода могут выступать металлогидридные аккумуляторы водорода, содержащие запорный клапан для возможности безопасного отключения и хранения источника водорода.

8. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника газообразного водорода он содержит химические источники водорода, в том числе, регенерируемые, содержащие запорный клапан и контактную группу для подключения к управляющей электронике, контролирующей процесс выработки водорода.

9. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника газообразного водорода он содержит баллон с компримированным водородом высокого давления с редуктором давления, содержащий запорный клапан для возможности безопасного отключения и хранения источника водорода.

10. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что источник газообразного водорода так же содержит собственный редуктор давления.

11. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что водородная газовая линия содержит электромеханический клапан в выходном газовом канале батареи топливных элементов для контролируемой продувки небольшим количеством водорода анодной области мембранно-электродных блоков в батарее топливных элементов.

12. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что содержит управляющую электронику, которая поддерживает работу источника электропитания при оптимальной температуре в зоне реакции в мембранно-электродных блоках для максимальной эффективности батареи топливных элементов.

13. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что содержит один или несколько датчиков температуры для контроля температуры в зоне реакции батареи топливного элемента и температуры внешней среды с целью контроля эффективности работы устройства в широком диапазоне климатических условий и эффективного управления рабочими режимами батареи топливных элементов и ее защиты от аварийных режимов.

14. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что содержит не менее одного разъема для подключения модулей преобразования электричества и модуль преобразования электричества (DC-DC, DC-AC).

15. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что водородная газовая линия дополнительно содержит датчик утечки водорода.

16. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что содержит датчик водорода и электромеханический клапан по п. 5, в случае утечки водорода прекращающий его подачу.

17. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что водородная газовая линия содержит датчик давления водородной линии и электромеханический клапан по п. 5, в случае нештатной ситуации прекращающий подачу водорода.

18. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что содержит буферный аккумулятор, обеспечивающий повышенную стабильность работы, в том числе, при резких изменениях тока в подключаемой нагрузке.

19. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что содержит буферный суперкондесатор, обеспечивающий повышенную стабильность работы, в том числе, при резких изменениях тока в подключаемой нагрузке.

20. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что источник электропитания содержит специальные отверстия для прохождения воздуха через батарею топливных элементов, причем отверстия открыты в рабочем состоянии источника электропитания, и отверстия закрыты с возможностью уплотнения и ограничения доступа внешнего воздуха во внутренний объем с целью препятствовать возможному осушению электролита в мембранно-электродном блоке при длительном хранении источника электропитания в выключенном состоянии.

21. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что управляющая электроника обеспечивает автоматические алгоритмы увлажнения мембран батареи топливных элементов как при включении источника электропитания, так и в процессе его работы.

22. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полезной нагрузки используется источник света.

23. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что к электрическому интерфейсу подключается источник питания с разъемами для зарядки внешних устройств, например, портативной электроники.

24. Портативный водородный источник электропитания по п. 1, отличающийся тем, что к электрическому интерфейсу подключается регулируемый или нерегулируемый источник постоянного или переменного тока.