国家知识产权局8月6日发布最新氢能和燃料电池发明专利。

燃料电池和整车

  1. 吉利控股、吉利远程、天津醇氢研究:一种增程器和增程式车辆

增程器包括第一电池、启发电机、发动机、离合器、驱动电机、取力组件及第二电池,通过离合器控制发动机与驱动电机结合或分离,取力组件与驱动电机同轴设置,可在增程式车辆中实现取力功能,使其具备专用车功能。

  1. 宇通客车:高压段氢气泄漏预警方法和装置

利用主电磁阀断开前后两种状态下温度与高压压力数据比较识别微小氢气泄漏,并通过多重判断提高判定准确度;压力、温度阈值由阈值计算模型对大数据学习得到,提高预警可靠度,解决车载氢系统微小泄漏难以识别带来的安全隐患。

  1. 捷氢科技:燃料电池电堆组装力优化方法及相关设备

将各待测电堆组装力及对应电堆参数输入预训练的电堆性能预测模型,获得电堆单体平均电压,经数值比较确定目标组装力,再结合仿真确定目标压机压紧力并控制压装。可高效预测不同组装力下的电堆性能,优化电堆效率与耐久性。

  1. 安徽明天氢能科技:膜电极多功能加工装置

机体上相对可转动布设一号、二号尼龙吸附板,板上开吸附孔并连吸气孔,配热压板;启动真空泵或气泵使碳纸在负压下吸附定位,定位稳定性更高,避免加工过程偏移。 图2

  1. 武汉雄韬氢雄:高湿度风冷燃料电池

在常规风冷燃料电池系统中加入分子筛吸附空气中氮气,降低气流带走质子交换膜水分,相同风速下维持膜更高湿度以输出更高功率;较高工作电流下将风扇设为吸进模式,使阴极空气流通更充分、进一步提升输出功率。 图3

  1. 国铁集团、中车大连机车研究所:轨道交通装备用氢燃料电池温控方法及热管理系统

根据电堆启动前冷却液温度执行多级控制策略精准控制进液口温度,保护电堆安全运行;将余热利用系统与空调系统耦合,空调升温模式下以余热辅助客室供暖,提升能源利用效率。

  1. 中船七一二所:密闭环境用燃料电池供氢系统

系统包括原料存储供氢单元、有机液体供氢单元、合金储氢单元及气液分离器,有机液体脱氢后氢气与液态储氢载体经分离导入内嵌式合金储氢罐第一腔室为储氢合金补氢,实现密闭环境的稳定供氢。 图4

  1. 重庆宗申:风冷燃料电池阴极流场结构及制造工艺

阴极流道槽内设附板将其分隔上下两部分,附板上设翘片及通孔连通上下流道;经切割、翘片成型、翻边预成型等工艺制造,翻边与附板表面形成80°-90°夹角并抵紧槽壁。在降低单电池厚度同时保证流场板强度与耐冲击能力。

  1. 深圳市氢蓝时代:燃料电池使用寿命评价方法与燃料电池温度控制系统

获得燃料电池使用寿命评价方法、设备及介质,以及燃料电池温度控制系统及温度控制方法两项发明授权。

  1. 武汉格罗夫氢能汽车:氢能汽车氢气吸排装置

输气管连接氢气瓶与燃料电池,支管上设含钯合金网和电加热器的储气盒与涡轮气泵;钯合金网吸附输气管残留氢气,电加热器加热使其释放,防止残留氢气在日常维护或修理时溢出引发安全问题。 图5

  1. 上海亿氢科技:氢燃料电池膜电极发电性能测试用双极板

双极板含空气阴极板与氢气阳极板,分别设角孔区、入口/出口分配区、反应区、密封区等,背面设循环水流场通道;可满足膜电极发电性能测试所需均匀测试边界条件,实现反应气体入口流量与压力均匀。 图6

  1. 国家电投氢能科技、武汉绿动氢能:离子改性全氟阴离子树脂及制备方法和应用

获得离子改性全氟阴离子树脂及其制备方法和应用的发明授权。

氢能发电

  1. 中国石化集团:离网型干热岩电-氢综合供能系统

工质蒸发器、换热器、发电模块、制氢模块与燃氢发电模块联动,利用干热岩地热资源发电满足区域电力需求、减少送出工程投资,并以干热岩发电进行绿电制氢,提高产品附加值,无需依赖外部能源、有效利用小时数高。

  1. 上海柯来浦能源:高效氢能发电系统

在两级料旋转机构间,上一级金属储氢材料吸氢放出的反应热供给下一级放氢使用,充分利用吸放氢化学能;以金属储氢材料作发电系统冷端,利用放氢吸热产生的冷量实现高效发电。 图7

  1. 中核核电运行管理:发电机定子线棒漏氢监测装置

公开一种发电机定子线棒漏氢监测装置。

加氢站

  1. 大连理工大学、应急管理部沈阳消防研究所:基于深度强化学习的加氢站传感器布局优化方法

公开基于深度强化学习优化加氢站传感器布局的方法。

氢储运及防氢脆

  1. 鞍钢股份:低裂纹诱发敏感性储氢罐体用压力容器钢板及制造方法

钢板采用铬微合金化+连铸坯冶炼+电渣重熔+控轧控冷+球化处理等网状碳化物控制技术细化组织,得到完全球化组织、渗碳体晶粒尺寸0.5-1.0微米、网状碳化物等级2-3级,高碳钢兼具高室温强度与良好低温塑性韧性,显著降低裂纹诱发敏感性、提高疲劳寿命。

  1. 四川川油天然气科技:储氢容器氢气储气井内壁阻氢工艺

对钢材套管依次进行除油处理、活化处理和镀镍合金处理,在临氢材料表面形成非晶镍合金,抵抗大气、碱和某些酸腐蚀,阻止氢脆,提高钢材套管抗氢腐蚀能力,使储氢容器储气井在加氢站应用中更安全可靠。

  1. 西安氢创新材料:用于氢气输送管道的防腐涂层及制备方法

涂层按质量分数由MOFs 10-20份、蛭石20-30份、聚烯烃基体树脂40-50份、粘结剂8-15份制成。

  1. 燕山大学:多孔储氢合金的制备方法

由完全氢化储氢金属/合金、纳米过渡金属粉末与碳酸盐粉末混合压片烧结而成,烧结时氢化物与碳酸盐作用产生气体逸出形成多孔结构;所得合金块储氢性能与纯合金粉相当,反复吸放氢可保持块体形状、体积膨胀率低。 图8

  1. 沙特阿拉伯石油公司:加氢处理单元及防止腐蚀的方法

将基于石墨烯的涂层施加至加氢处理反应器暴露于腐蚀性化合物的表面,在36℃-600℃、10巴-250巴条件下对含原油或馏分与氢的进料加氢处理,涂层界定阻隔物防止腐蚀;施加涂层后可测试覆盖率并对未覆盖区域补涂。 图9

制氢

  1. 亿华通:电解水制氢系统的氮气吹扫方法、控制模块及装置

制氢过程中检测氢气流道氧气浓度,超阈值即电解槽断电,经三通阀切换使氮气吹扫阴极区并将混合气排放大气,浓度恢复安全范围后停止吹扫、恢复供电运行,保证氢端氧气浓度处于安全范围、提高系统安全性。

  1. 阳光氢能:制氢系统的控制方法、装置及制氢系统

获取产氢设备当前产氢需求量与最大可产氢量,当需求小于能力时切换至低制氢功率(及/或低工作温度)的第二运行模式,降低设备腐蚀速度、延长使用寿命。

  1. 远景能源:提高高压碱水电解槽效率的小室内件结构

极板设朝向电极的单向乳突结构作刚性支撑,另一侧凹陷处与电极间设弹性元件作柔性支撑,将电极压贴于隔膜两侧;增加极板与电极、电极与隔膜的接触,保证结构紧凑、降低电解小室槽压、防止隔膜被刺穿导致气体互窜。 图10

  1. 广东电网:风电制氢系统的构建方法、装置及介质

基于风电制氢系统制氢总成本与总收入构建收益目标函数及约束条件集,确定系统容量参数并构建风电制氢系统,解决相关技术中系统构建效率低的问题。

  1. 广东电网:基于燃烧耦合的固体氧化物电解池制氢装置及系统

装置含固体氧化物电解池、水供给模块、氢气提取模块和燃料燃烧模块,以燃料燃烧高温气体汽化供给电解池阴极并扫吹阳极氧气,通过直接降低氧分压降低电解电压,将电解热与燃烧热耦合满足电解水热量需求。

  1. 广东电网:甲烷辅助高温电解制氢的方法和装置

公开甲烷辅助高温电解制氢的方法和装置。

  1. 国网上海市电力公司:氢能源产业链技术的应用方法

公开一种氢能源产业链技术的应用方法。

  1. 华北电力科学研究院、国家电网:电解制氢节水方法和电解制氢系统

公开一种电解制氢节水方法和电解制氢系统。

  1. 电力规划总院:基于实时氢价的电氢混合储能系统调度方法

公开基于实时氢价的电氢混合储能系统调度方法。

  1. 中国大唐集团科学技术研究总院:污水净化耦合风能电解水制氢系统

利用冷却排污废水中高含量氯离子,通过阳极析氯较低电势增强电解水制氢、替代制约制氢的析氧反应,并将阳极生成的Cl2通入清洗废水电解槽实现复合氧化、提升ClO2生成能力,无需额外加盐即可大幅提升有机物阳极降解能力,实现多类污水电解净化协同处理。

  1. 山东蓝拓氢能:表面超亲水且具整体交联结构的碱性水电解制氢复合隔膜及制备方法

复合隔膜厚度小于600微米,多孔支撑体两面含浸高分子多孔膜并覆3-11微米超亲水涂层;面电阻0.02-0.04Ω·cm²、泡点压力5.5-6.1Bar、亲水性0-2°、电解电压1.66-1.74V、氢中氧浓度0.01-0.02%、拉伸强度76-80MPa,综合性能优良。 图11

  1. 无锡威孚高科:自适应节能型PEM制氢系统及其控制方法

系统包括纯水循环泵、离子过滤器、PEM槽、氢/氧分离器及纯水箱等,通过控制运行功率与环境温度关系,在产出氢气同时兼顾节能降本,低功率运行减少废热产生。

  1. 苏州鑫思创氢能源科技:PEM制氢控制方法及系统

公开一种PEM制氢控制方法及系统。

  1. 国家电投研究院、北京碧水源膜科技、内蒙古霍煤鸿骏铝电扎哈淖尔分公司:复合隔膜及其制备方法和碱性电解水制氢电解槽

获得复合隔膜、其制备方法及碱性电解水制氢电解槽的发明授权。

  1. 北京理工大学:仿生光催化水产氢同步海水淡化的装置及方法

仿生塔状结构以多级叶片汇聚太阳光加热亲水材料中海水的蒸发,亲水材料同时为光催化剂供水并催化产氢;水蒸气被氢气挤压至冷凝腔换热冷凝,氢氧混合气与海水逆流换热实现热量多级利用,产出淡水、高纯氢气及富氧气体。 图12

  1. 北京理工大学:太阳能光催化海水制氢联产淡水的装置及方法

半导体电极吸热升温同时光催化产出氢气氧气;海水换热腔吸热参与光催化后进行海水淡化,高温水蒸气透过微孔疏水膜在氢气作用下加速冷凝为淡水,多级设置增加淡水产出,浓盐水与系统内海水换热实现余热回收,提高能量利用率。 图13

  1. 蒂森克虏伯新纪元:具有由金属箔制成的槽壳体的电解槽及电解装置

电解槽包括槽壳体与片状隔板,阳极室与阴极室由槽壳体限定,槽壳体由至少两个带圆周边缘区域的金属箔片构成,金属箔片在边缘区域通过电隔离粘合剂接合彼此附连,片状隔板被包含在粘合剂接合中安装于槽内;并提供由多个该电解槽组成的电解装置。 图14