国家知识产权局9月20日发布最新氢能专利。

制氢

  1. 阳光氢能:制氢系统温度控制方法

制氢系统包括至少一个电解槽和电解液换热器。方法基于电解液入口温度、氧气侧出口温度及电解液循环流量,确定换热器的换热需求量并控制换热,同时确定每个电解槽的电解液循环需求量并控制循环流量。该方法能及时准确控制温度,在变功率制氢时具有良好的控制效果。

  1. 阳光氢能:制氢系统控制方法(碱性与PEM电解槽协调控制)

获取新能源发电站输出功率,当其不大于碱性电解槽第一额定功率时,以较低的第一频率控制碱性电解槽工作功率、以较高的第二频率控制PEM电解槽工作功率。该方法实现碱性电解槽的平缓工作,提高其稳定性与使用寿命,并发挥两种电解槽优势,提升整体系统效率与运行稳定性。 图2

  1. 张家港氢云新能源研究院、江苏国富氢能:光伏制氢碱水电解槽温控方法

采用若干套并联且规格一致的电解槽(单套氢气生产能力1000Nm³/h),要求每套分配电功率不低于5MW,依据光伏最大电功率确定电解槽套数(N≥2),并按光伏实际产电功率分级控制各电解槽。该方法能在光伏电力大幅波动工况下确保电解槽快速达到最大产氢效率。 图3

  1. 山东赛克赛斯氢能源:[发明授权] 失活电解水膜电极的修复装置、修复系统及修复方法

将失活膜电极边缘密封夹持、分隔出两腔室,循环通入洗脱液使阴阳极催化剂从膜上脱落,再用清洗液活化质子交换膜;将洗脱的阴极催化剂重新分散制备再生液并注入,经热空气蒸发使催化剂均匀沉降粘附于膜表面。可实现膜电极阴阳极催化剂的回收利用与膜电极的再生修复。 图4

  1. 陕西氢易能源:[发明授权] 一种电化学加氢的PEM反应器及其系统

图5

  1. 苏州云帆氢能:双极板的制造方法、双极板以及水电解制氢设备

将多个阳极流道板和阴极流道板分别设置于中间板两侧并预固定,在真空炉内以预设真空度、压力和温度烧结成型,再清洗表面。可降低双极板制造成本、提高制造效率与结构稳定性,确保水电解制氢高效稳定工作。 图6

  1. 智寰(北京)氢能:[发明授权] 中压直流汇集型可再生能源发电制氢系统及其工作方法

系统包括可再生能源发电单元、中压直流母线、制氢单元、储能单元及辅机安全供电单元。解决大规模可再生能源发电与电解水装置的电能耦合问题,降低占用公共电网容量、线路电流与损耗及电缆造价,提高系统稳定性与安全性。 图7

  1. 新天绿色能源、河北建投新能源、中国科学院电工研究所:[发明授权] 一种可再生能源直流微网制氢的自适应管控方法

对直流微网中风、光、制氢、储能等单元功率及储能SOC进行监测,结合上一时刻及下一时刻预测功率信息,计算下一时刻储能单元功率目标并调整输出,完成系统自适应管控。 图8

  1. 浙江正泰新能源:一种风光制氢系统风光配置调控方法

根据风电、光伏时序功率,合成产品目标、电解槽产氢量与投运时间、储氢罐容量、购电和弃电关系等创建风光配置调控模型,以系统成本最小为优化目标优选风光装机容量。可在保证成本最低的前提下优化新能源出力曲线,提升可靠性、经济性和生产效率。 图9

  1. 苏州市氢羿能源:PEM水电解制氢测试系统

n组膜电极通过电磁阀可控连通氢气、氧气、补给水及氧中氢测试通路,轮流单独连通氧中氢测试通路(含氧侧气液分离器、背压阀、气体流量计和氧中氢分析仪),多组膜电极通路独立受控,可实现等压、差压模式的检测。 图10

  1. 典石科技(常州):一种电解水制氢的高压低温除水装置

将三个冷凝器按不同次序串联形成两条方向相反的第一、第二U型冷冻除水通路,低温侧冷凝器结霜时切换至另一通路,并利用高压热饱和氢气的热量对结霜冷凝器化霜兼作初步降温。可有效防止和消除冷凝器管路结霜,确保氢气连续、稳定流动。 图11

  1. 国网上海市电力公司、华东电力试验研究院、大连理工大学:一种PV-EC直接耦合制氢系统运行优化方法及装置

采集日前光辐照度与温度预测数据,建立光伏发电及PEM电解槽阵列模型,构建直接耦合制氢系统的马尔可夫模型,并基于深度确定性策略梯度算法训练智能体学习最优运行策略,输出实时运行策略。可缓解电解槽阵列频繁变换、大电流密度导致的性能衰减,降低光伏不确定性影响。 图12

  1. 河北顺合燃气:一种甲醇雾化裂解制氢装置

雾化喷头使甲醇以细小液滴进入反应器,高温高压下迅速汽化,裂解完全、几乎无甲醇残留;采用无水甲醇为原料、去除吸热的变换反应工序,减少能源消耗。所得H2与CO混合物可直接作为能量载体,需要时经分离提纯即可满足高纯氢要求。 图13

  1. 摩氢科技:[发明授权] 一种甲醇水燃料重整制氢系统

系统含甲醇水进料管、蒸发器、改质器、CO氧化去除装置(LTS催化氧化器+PROX催化氧化器,分别设铜锌基、钌基催化剂)和富氢混合气体输送管,对富氢气体分阶段氧化逐步降低CO浓度。甲醇转化率可达100%,能完全去除CO,启动快、能耗低,与燃料电池电堆对接后发电效率较高。 图14

  1. 中国科学院过程工程研究所、成都先进金属材料产业技术研究院:钛-钌-锰梯度合金析氧阳极及其制备方法和应用

阳极组成包括钛基体和原位生长钛-钌-锰梯度合金镀层,镀层由电化学沉积的钌和锰经程序升温热处理获得。其在酸性条件下析氧过电位低、寿命显著延长,在电解水制氢中应用前景广阔。 图15

  1. 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室):碱性电解水制氢氢气提纯装置及方法

基于亨利原理,通过控制系统压力使氢气中的氧气更多溶于液体以提升输出氢气纯度,再将液体加热减压析出氧气,保证氧气不循环累积、维持系统安全。装置由电解水制氢系统、碱液分离纯化系统、碱液回收系统组成。 图16

  1. 东南大学:生物质气化制氢系统的平准化成本评估方法

一种基于叠式流化床钙循环气化炉的生物质气化制氢系统平准化成本评估方法。 图17

  1. 北京智慧能源研究院、国网山西省电力公司电力科学研究院:电解水制氢钛双极板及配套涂层体系耐久性测试方法

综合单池运行时长与腐蚀电流测试时长、加速实验时长与恒电位测试时长计算加速比,进而推算实际使用寿命。依据钛布拜图设计,以电流密度、接触电阻和溶液中离子浓度为寿命指标,通过调整电位、pH加速且不改变腐蚀产物与机理,能准确高效评测钛双极板及其涂层使用寿命。 图18

  1. 万江氢能源科技(江苏):一种自清洁超滤膜过滤系统及使用方法

滤筒内设中空纤维超滤模组,上盖板设与膜丝出水口错开的冲洗水孔及切换机构,通过切换连通状态便捷实现反冲洗及对膜丝表面的冲洗清洁,提高中空膜丝清洁效率。 图19

  1. 山东大学:一种基于流动电极的电解制氢系统及其工作方法

阴极、阳极流动电极缓冲罐分别与对应电极池、电解质溶液池连通,氢气/氧气脱气存储装置与流动电极再生装置连接。流动电极的引入可增加电解池对流、增强传质、减少浓差极化,提高电解能效。 图20

  1. 深圳市通用氢能:具有纳米通道结构的气体扩散层的制备方法及产品

通过添加剂对碳纤维改性并经液相化烧结,使原纸碳纤维更纤细致密并形成通道结构;加入自由基捕捉剂增强对H2O2等自由基的捕捉,减少膜电极损伤、延长寿命;酸浸处理重构MPL纳米结构,使气体扩散层机械性能、疏水性提升,降低传质电阻,不易压损、无裂纹,提高使用寿命。 图21

氨醇

  1. 中国天楹:[发明授权] 耦合气化与直燃的生物质制备绿色甲醇的离网系统及方法

系统包含生物质预处理装置、气化炉、余热锅炉、汽轮机发电系统、合成气处理系统、压缩机、甲醇合成塔、直燃锅炉、蒸汽轮机、烟气处理系统和电解水制氢系统,通过气化炉与直燃锅炉相结合提高甲醇合成效率。 图22

  1. 中电建新能源集团:一种制氢供合成氨的能源协调管理方法及系统

风光储煤联合制氢系统,配套数据获取、数据处理、存储、供需预测算法、调控策略算法、指令下发等模块,实现制氢供氨一体化协调控制。解决风光储煤制氢各系统协调难、能源利用低、制氨碳排放高、氢气储运销售难、电解制氢供需匹配难等问题。 图23

  1. 中国华电科工集团、华电综合智慧能源科技:可再生能源制氨及能源回收利用系统和方法

系统包括供电系统、氢氮制备系统(空分设备、碱性电解槽、合成压缩机)和合成氨能量回收系统(合成塔、蒸汽发生器、换热器),蒸汽发生器蒸汽供蒸汽用户和吸收式热泵,实现冷热电联合供应,通过能源梯级利用提高能源利用效率。 图24

  1. 福大紫金氢能科技、福州大学:一种含保温结构的氨分解反应器及系统

氨分解反应部位于保温部件内部,本体内置弯曲结构氨气管道,换热介质进出口设于侧壁;反应部进出口、换热介质导入口/排出口分别连通。反应器保温效果好、氨气分解率高,同时具有小型化、轻量化特点。 图25

  1. 华能张掖能源、中国华能集团清洁能源技术研究院:电解制氢设备的控制方法及系统

获取光伏发电量、发电环境数据及光伏板角度,输入光伏发电预测模型,根据预测发电量调节电解制氢设备运行参数。解决光伏发电不稳定导致电解制氢设备无法正常运行的问题,提高光伏发电效率和发电安全性。 图26

  1. 大连海事大学:一种利用生物炭浆料生产绿色甲醇的方法

生物炭浆料与氧气混合气化得粗合成气,冷却过滤去除灰分和炭黑后补氢调整氢碳比至2.05~3.10:1,以甲醇为脱除剂脱除硫化物,再在催化剂作用下合成甲醇。用木醋液代替水制备生物炭浆料,减少制浆用水,提高合成气碳元素含量与绿色甲醇产率。 图27

催化剂

  1. 江苏耀扬新能源、江苏氢璞创能:[发明授权] 一种利用含铂废旧膜电极制备Pt/C催化剂的方法

将废旧膜电极催化层分离提纯得含铂混合物,溶解浓缩制氯铂酸晶体,再溶于乙二醇调碱加入碳载体回流加热,经酸洗、干燥、热处理得到Pt/C催化剂。方法简单、过程易控、Pt回收效率高,解决废旧膜电极Pt回收成本高、效率低及Pt/C催化剂制备工艺复杂的问题。 图28

  1. 青岛创启新能催化科技:一种Ni-W碱性电解水析氢催化剂、制备方法与应用

对镍网打磨预处理后,在含镍盐、钨盐、络合剂、光亮剂和表面活性剂的镀液中进行电沉积,再清洗吹干、高温去氢处理。采用预镀镍方法并在镀液中加入络合剂等,解决催化剂表面裂纹和针孔现象,提高析氢稳定性。 图29

  1. 重庆工商大学:一种配体中心络合金属Pd的Ti基卟啉MOFs及其合成与应用

合成含中心金属Pd的卟啉有机配体PdTCPP,再经水热法与钛酸四丁酯反应生成Ti基卟啉MOFs(TMPd)。该策略结合卟啉优异的光吸收性能与金属钯的电子转移能力,在光催化水分解析氢和去除NO反应中活性与选择性显著提高。 图30

  1. 辽宁石油化工大学:一种有机-无机PDISA/Mn0.5Cd0.5S光催化剂及其制备方法和应用

将Mn0.5Cd0.5S、PDISA和三乙胺溶于去离子水反应,超声后加HNO3反应,经离心、洗涤、干燥得到产品。PDISA负载于无机催化材料上,纯度高、稳定性好,可显著提高光催化降解污染物及光解水产氢活性。 图31

  1. 南昌大学:一种镍钇双金属催化材料及其制备方法与应用

柠檬酸钾在氩气气氛管式炉热解、酸洗水洗干燥得载体;将2,2-联吡啶-5,5二羧酸、氧化钇、镍盐超声混合后水热反应,离心干燥得配合物,再与载体、双氰胺混合研磨高温煅烧。材料可提高电流密度、稳定性好,用于电催化还原二氧化碳。 图32

  1. 中国矿业大学:生物天然气原位加热用的多级孔磁性催化剂的制备方法

将微晶纤维素、聚醚P123和异丙醇铝加热搅拌调pH形成凝胶,干燥研磨焙烧得大孔载体颗粒,再浸渍乙酸镍、干燥焙烧压制成型。催化剂比表面积提高、活性位点增加、传质阻力减小,解决现有催化剂积碳、磁热效率低、孔隙结构单一问题。 图33

  1. 浙江大学:一种还原氧化石墨烯复合的花球状硫化锑基光阴极及其制备方法和用途

以酒石酸锑钾为锑源、硫代乙酰胺为硫源,掺入氧化石墨烯后用简便的水热还原法在ITO导电玻璃上制备。该复合光阴极可见光吸收更强,光电催化分解水产氢活性高,方法设备简单、操作简便、绿色无毒,利于大规模推广应用。 图34

  1. 浙江大学杭州国际科创中心:一种高熵金属硫化物电极材料及其制备方法与应用

以基底材料为工作电极构建三电极体系,将至少五种含不同过渡金属离子的硝酸盐混合溶液作电解液进行电沉积,前驱体经硫化处理制得高熵金属硫化物电极材料。作电解池阳极可高效低能耗氧化含硫废水硫离子并辅助电解水产氢,配碳修饰钠离子交换膜可避免硫离子穿梭,提高产氢效率与纯度。 图35

  1. 北京化工大学:一种石墨炔负载纳米高熵合金材料的制备方法及其电解水制氢应用

石墨炔在亲水溶剂中搅拌超声,加入金属盐及氨基酸超声,滴加碱性溶液调碱后水热反应,清洗冻干。该方法避免高温操作,工艺简单、条件温和、可规模化制备,纳米高熵合金颗粒微小均匀负载于石墨炔碳材料,电解水制氢催化活性优异。 图36

  1. 河南科技大学:一种耦合光催化和金属催化功能的高效制氢催化剂及其制备方法和应用

三聚氰胺焙烧后加硼酸研磨再焙烧得B改性载体B-g-C3N4,浸渍过饱和钌盐和铜盐后经还原反应一步引入钌和铜原子。催化剂耦合光催化与金属催化功能,可强化氨硼烷醇解产氢性能。 图37

  1. 北京道思克能源设备:一种低铜甲醇重整制氢催化剂的制备方法

以二倍积浸法将锌铝复合氧化物粉体加入硝酸铜、柠檬酸、氨水配制的络合溶液,超声处理后在300-350℃焙烧制CuO/ZnO-Al2O3粉体,再与石墨研磨压片。催化剂CuO含量降至5-10%,同时保持较高的低温活性与热稳定性,重整尾气CO含量较低。 图38

氢储运加

  1. 阜新德尔汽车部件:[发明授权] 加氢预约导航方法、装置、系统

根据用户当前位置及预约加氢量查询加氢站点数据库确定推荐站点,获取加氢排队序列并生成导航路线反馈给用户,避免车辆无法就近加氢,保障氢源有限时被加注车辆及时加氢。 图39

  1. 中海石油气电集团:一种含非金属元素储氢合金及其制备方法

在Ti-V储氢合金熔炼过程中添加非金属元素,显著提高合金的有效放氢量和活化性能,制备流程简单、成本低,适用于大规模推广。 图40

  1. 中国石油天然气管道工程、中国石油、中国石油管道局:地下储氢库及其建造方法

根据建库规模、征地面积确定储氢洞室尺寸和布置方案,洞室两侧设工艺竖井、内壁设罐壁结构,以连接巷道相连并用巷道密封塞和竖井密封塞分隔为独立洞室;结合地勘资料确定防治地面隆起的埋深,按围岩条件确定支护参数,底部设排水巷道。可实现大规模地下储氢,解决地面难以大规模储氢的问题。 图41

  1. 中国石化工程建设、中石化炼化工程(集团):一种固态储氢设备

壳体设进气口、出气口和储氢材料层,进气口与储氢材料层之间设带多个气孔的气体分布器。设备可吸收或排出氢气、储存低温氢气,高温氢气进入时储氢材料层释放氢气同出气口流出;气孔将进气均匀引流,减少储氢材料局部热点,提高储放氢速率和储氢材料使用寿命。 图42

  1. 上海市特种设备监督检验技术研究院:一种玻纤缠绕PE管道及制备装置、制备方法

管道包括内侧防渗漏涂层、PE管本体和外侧玻璃纤维缠绕层,提升PE管道坚固度、耐疲劳性及防渗漏性,提高输氢时的耐高压及防氢分子渗漏性能。 图43

  1. 北京天海氢能装备、北京市特种设备检验检测研究院:高压氢气瓶氦气回收循环利用气密性测试方法及装置

氦气流入空载气瓶后充氮增压至试验压力,用在线氦浓度仪检测、氦检漏设备测泄漏量,再经氦气低温分离纯化设备将纯化后氦气回收至氦气集束格。能保证测试压力与不同氦含量气瓶测试需求,实现氦气回收循环利用、减少损耗降低成本。 图44

  1. 上海舜华新能源系统:一种用于储氢气瓶的温度驱动泄压装置及储氢气瓶

装置包括阀体、双阀盖、双阀芯和设于阀盖与阀芯之间的感温材料,通过多气体腔室及通道联动,实现温度驱动泄压。可提高超高压大容量储氢工况下的泄压稳定性。 图45

  1. 鞍钢股份:一种690MPa级高性能储氢用不锈钢钢板及其制造方法

钢板成分(重量百分比)为C 0.03%~0.05%、Si 0.42%~0.63%、Mn 1.93%~2.14%、P≤0.015%、S≤0.005%、Cr 15.6%~17.8%、Ni 12.5%~13.6%、Ti 0.014%~0.026%、Mo 1.6%~2.2%、Zr 0.001%~0.0015%、Alt 0.020%~0.045%,余为Fe。采用两阶段均质化热处理结合TMCP两阶段控制轧制生产,60-100mm厚度规格钢板强度、低温韧性、成型性能和板形优异,满足高性能储氢设备制造应用要求。

  1. 鞍钢股份:一种低合金高强高韧储氢设备用钢板及其制造方法

钢板成分(重量百分比)为C 0.18%~0.21%、Si 0.45%~0.54%、Mn 1.55%~1.69%、P≤0.010%、S≤0.005%、Ni 0.1%~0.2%、Nb 0.04%~0.05%、V 0.005%~0.014%、Ga 0.005%~0.01%、Alt 0.020%~0.045%,Nb/Ga=5~10。经冶炼、连铸、板坯加热、轧制、热矫直、热处理,显微组织为铁素体+珠光体(体积比3~3.5),10-60mm厚度钢板综合性能优异,满足储氢设备制造应用要求。

  1. 中国国际高新技术集团:[发明授权] 基于多层桶罐形套接对液态氢进行存储的存储器

存储器包括移动装置和储存装置,移动机构内部设Y形带动架及转向、升降结构。经过颠簸路段时减震杆和升降弹簧过滤震动,转向时使储存桶偏转方向与移动架一致,便于快速平复桶内液态氢晃动并稳定储存桶,延长使用寿命。 图46

  1. 富德金煜(湖州)氢能技术研究:一种闭环使用的再生能源氢储能系统及方法

系统含再生能源发电单元、PEM电解水制氢单元、氢化镁储氢放氢单元、PEM燃料电池发电单元、储水单元和供热系统。可回收燃料电池发电产生的水并供给电解制氢,形成"水电解制氢→发电生成水→回收再电解"的闭环,供热系统与氢化镁放氢单元通过导热介质连接。 图47

  1. 东方电气集团东方汽轮机:一种氢燃机补燃式压缩空气储能系统及方法

系统含储能、热量、释能模块:储能模块压缩并储存空气,热量模块产生烟气热量,释能模块将压缩空气与烟气热量热交换后做功发电。在氢燃机本体发电基础上利用其烟气余热与空气储能换热后再发电,大幅提高机组发电效率与顶峰能力,氢燃机不产生CO2和NOx,实现补燃式系统零碳发电。 图48

  1. 河南中力明新材料:一种用于铝合金储氢瓶的疲劳测试装置及方法

通过工作盘、容纳筒机构、通气机构、伺服电机、气泵及多气路控制器配合,模拟实际工况反复充放气,可同时对多个铝合金储氢瓶疲劳测试;利用气瓶自身重力带动限位组件自动夹固定位,简化操作,并可防止爆炸碎片飞溅、降低事故风险。 图49

  1. 广州安赛化工、广东中德压力容器:[发明授权] 一种高压内差制氢制干冰系统及方法

系统含多功能反应器、高压回流换热器、高压冷凝器、气液分离器、干冰贮罐、纯氢贮罐和导热油系统等,控制高压冷凝器内温度小于42℃、压力68-70MPa,未反应物料回流反应器。工艺路线短、设备简单,CO2与氢气分离不需额外加压冷冻设备,节能环保、无三废排放,可高效分离高纯氢气和液态CO2。 图50

  1. 北京华清大运氢能科技、广东中南钢铁:一种高效混合储氢系统

系统包括35MPa高压单元、固态储氢气路单元、燃料电池、固态储氢单元、热交换器及水路单元,通过高压气瓶与固态合金储氢混合存储。可扩大供氢量调节范围、降低对安装空间依赖,有效规避单一高压气态或单一固态储氢的缺陷。 图51

  1. 佛山清德氢能源科技:一种有机液体储氢催化剂的制备方法及制备装置

将Ru和/或Pd无机化合物的浸渍液超声雾化后喷洒于旋转的催化剂载体上,再干燥、还原。可提升贵金属在载体上的分散均匀性,从而提高低含量贵金属催化剂对有机液体储氢(LOHC)的催化性能。 图52

  1. 北京市腾河电子技术:一种能源系统的运行控制方法

构建含各储能设备模型、改进P2G-CCS耦合模型及阶段碳交易模型的能源系统模型,以日运行总成本最小为目标构建优化目标函数,在约束条件下求解各待优化设备运行参数。方法可降低碳排放、提高能源利用效率。 图53

  1. 中电工研(徐州)氢能源科技:[发明授权] 一种蜂窝型固态储氢装置

装置含承托槽、储氢罐组、膨胀罐、防护罩等,采用六棱柱状储氢罐构成蜂窝型储氢罐组,防止储氢罐间碰撞、缩小体积和占地面积,扩大储氢材质装填量,提升装置整体承压能力,增强吸放氢压平稳度。 图54

氢电耦合

  1. 中国科学院广州能源研究所:一种基于tGRIME算法的微电网混合储能系统运行优化方法

对电化学储能和氢储能组成的微电网混合储能系统建模,采用黄金正弦算法和自适应t分布策略改进的tGRIME算法,以微电网与大电网交互电量最小化为目标优化运行。 图55

  1. 山东省科学院能源研究所:一种多能互补的氢储能调峰热电联产机组及方法

电解水制氢单元向氢燃料电池供氢发电并供电能,发电余热经换热储能单元加热传热介质供用户或储水。利用多种能源配合电解水制氢储能,在能源供需波动大时进行能量储存和调峰,使能源供应更平稳可靠。 图56

  1. 东北电力大学:分布式电氢耦合能源站接入配电网选址定容方法和系统

提出"分区—选址—定容"规划策略:建立改进边权重的配电网加权分区模块度指标并运用离散粒子群算法求解分区;选址模型基于动态最优潮流、以网损最小为目标规划接入位置;定容考虑电解槽及燃料电池爬坡约束、以经济成本最低为目标求解设备最优容量。 图57

燃料电池

  1. 博世氢动力系统(重庆):控制阳极尾排阀驱动电流的方法

响应启动请求检测环境温度:高于阈值进入常温启动模式,将阳极尾排阀驱动电流控制在较低第一电流范围;低于或等于阈值进入低温启动模式,控制在较高第二电流范围;启动成功后控制在相对较低的第三电流范围。以简便、可靠、低成本方式实现尾排阀驱动电流控制。 图58

  1. 湖南隆深氢能科技:[发明授权] 一种质子交换膜燃料电池膜电极的七层组装设备

设备依次设阴极GDL上料、五层电极上料、阳极GDL上料、贴合、成品下料和尺寸检测工位,各工位配套料匣、点胶机构、移载机械手、流转治具及视觉测量系统,实现PEM燃料电池膜电极七层结构的自动化组装与尺寸检测。 图59

  1. 新研氢能源科技:一种燃料电池堆用氢空协同加湿器及加湿方法

将加湿区划分为独立的空气与氢气加湿管道区,将电堆出堆空气经导流管输送回加湿器,对进入的空气或氢气加湿。实现氢气加湿的同时不增加加湿器体积,氢气温度显著提升,利于电堆低温冷启动,并降低电堆局部水淹风险。 图60

  1. 广东云韬氢能科技:[发明授权] 氢燃料电池发电系统的活化控制方法及装置

首次启动时将系统拉载至额定电流工况,检测输出功率是否达额定功率;否则将电流密度拉载至第一电流密度并逐级降低检测,再经降温、降空气流量、浸润运行、降电流至零、阴极吹扫后重新拉载,实现电堆快速活化。 图61

  1. 广州力生新能源科技:一种氢燃料电池用纳米复合材料及其制备工艺

通过氧化还原反应生成的金属钯及铂微粒负载于预处理纳米基材表面及多孔结构,再以氧化石墨烯包裹。可改善纳米基材导电性、包络钯铂微粒延缓碳腐蚀反应,多孔结构抑制合金纳米粒子高温聚集生长,使复合材料具有优良催化活性及耐久性,延长使用寿命。

  1. 北京华氢绿动氢能科技:一种氢燃料电池冷却和增湿系统

将增湿器组件与中冷器组件连接并集成化设计:压缩空气自中冷器进口进入、冷却后进入增湿器增湿。一体化系统优化设备外形结构、取消固定点,使外形整体结构尺寸减小20%,节约设备占用空间。 图62

  1. 武汉海亿新能源科技:一种氢燃料电池测试能量管理系统及其控制方法

系统含氢燃料电池测试设备、多路调压装置、电子负载装置,多路调压装置并联测试台辅助设备,电子负载连接储能电池和功率传感器,由能量管理控制器统一管理。可快速满足测试过程功率请求,实现能量动态管理和对不同工况的适应。 图63

  1. 安徽瑞氢动力科技:一种燃料电池用气水分离器及具有该气水分离器的燃料电池总成

气水分离器本体内设漩涡分水机构和挡板分水机构:电堆外排氢气经漩涡机构以离心力方式实现前期气水分离,再经挡板机构延长流动路径、增加撞击几率实现二次分离,降低氢气湿度、提高氢气浓度。 图64

  1. 深圳市氢瑞燃料电池科技、深圳市雄韬电源科技:[发明授权] 一种燃料电池钛基双极板及其制备方法
  2. 西北工业大学宁波研究院:一种基于蜣螂优化算法的燃料电池能量管理方法及其系统

获取燃料电池堆活化过电压、工作效率和输出功率,以电堆氢耗量为目标函数,采用蜣螂优化算法对模糊控制模型进行优化,据优化后的模型分配功率。可有效提高水下航行器的经济性。 图65

  1. 国家电投集团氢能科技发展、武汉绿动氢能能源技术:[发明授权] 抗氧化离子交换树脂及其制备方法和全氟离子交换膜

将酚羟基引入全氟磺酰氟树脂:酚羟基的H质子易被自由基夺取,阻止自由基链反应,同时形成氧自由基与其他自由基反应,作为自由基反应的终结者阻止或减缓树脂氧化,有效提高树脂抗氧化性。

发动机、车载系统或整车(船、飞机)

  1. 中国第一汽车股份:燃料电池的停机吹扫方法、装置、车辆及存储介质

接收停机指令后采集周边环境温度:低于第一预设温度时基于预报温度确定吹扫策略,否则结合车辆当前定位信息和预报温度确定吹扫策略并执行。解决无法根据环境温度和停放位置调整低温吹扫策略、造成氢燃料和电能浪费及影响电堆寿命的问题。 图66

  1. 东风商用车:储氢装置、储氢系统及牵引车

储氢装置设于车头与车厢之间,储氢柜内部容纳腔供储氢罐竖直布置,靠近车厢弧形回转面的侧壁形成扩容壁并向两侧延伸,使各储氢罐间隙可容纳车头处散热组件等部件。在保障储氢量和货运量的同时扩大驾驶室空间。 图67

  1. 深蓝汽车科技(长安汽车旗下):燃料电池氢气泄漏控制方法、装置、车辆及存储介质

分别采集装配氢燃料电池车辆的底盘与驾驶舱氢浓度:底盘氢浓度超预警值时对底盘吹扫并报警,驾驶舱超阈值时对驾驶舱吹扫并报警。实时监测与控制保证氢气浓度处于安全状态,避免浓度过高导致安全事故,提高氢能源汽车安全性。 图68

  1. 南通神通新能源科技:一种车载供氢系统的高集成度减压阀

阀体内依次串联三个减压阀,上端面设位于第三减压阀下游的泄压阀、安全阀、单向阀。集成度高,可省去多个管路和阀门、减少漏点,降低氢系统结构复杂度和成本。 图69

  1. 中太(苏州)氢能源科技、中太能源科技(上海):一种用于船用设备的集成式安装结构和储存容器

安装结构从内向外依次为主屏蔽膜、主绝缘层、次屏蔽膜和次绝缘层,主绝缘层与主屏蔽膜、次绝缘层与次屏蔽膜分别通过独立连接装置紧固,主绝缘板构成唯一传力构件。可减小主屏蔽膜受低温冷缩或冲击变形时传递至次屏蔽膜的偏移量,避免不利载荷,降低损坏风险、延长寿命。 图70

  1. 中太(苏州)氢能源科技、中太能源科技(上海):用于船用设备的集成式安装结构、储存容器及制作方法

图71

  1. 亿航智能设备(广州):一种拖车、车辆牵引系统及其控制方法

拖车底盘上设氢燃料发电增程装置和供电连接线,供电连接线一端连增程装置电能输出端、另一端可对接牵引车辆为其供电。可改善牵引车辆为新能源车辆时动力续航能力较低的问题。 图72

  1. 清华大学:氢燃料加力燃烧室

燃烧室入口与出口之间设氢燃料喷射机构和点火器,氢燃料与高速来流混合后被点燃。氢燃料燃烧无需雾化和蒸发、反应速度快,能与高速来流相适配实现充分燃烧,无需增加加力燃烧室长度即可保证发动机推力,提高功重比、缩短长度、降低重量,产物为水、减少污染。 图73

  1. 北京航空航天大学:一种耦合冷量回收动力循环的燃氢涡轮航空发动机系统

系统含燃气涡轮发动机、液氢燃料输送装置(液氢储液罐、液氢泵、膨胀机、换热器)、冷量回收装置(工质泵、加热器、膨胀机和冷凝器回路)及传动装置。可提高航空发动机输出功率和能量利用率。 图74

  1. 大连海事大学:一种结合船舶生活污水处理装置的氢燃料电池系统

氢燃料电池向曝气柜风机供电,其水出口对曝气柜加热以提供良好分解环境;沉淀消毒柜含沉淀室与消毒室,沉淀杂质经粉碎泵排出、消毒水排出舷外。将燃料电池电能输送到污水处理风机、热能经换热器输送到曝气柜,提高能量利用率、降低热损失,无需加装额外供热装置。 图75

  1. 合肥氢聚科技:一种适用于无尿素氨柴重型发动机的尾气控制系统

系统含氨供应模块、SCR催化剂模块、DOC催化剂模块的控制子系统与排放监测等监测子系统,以时段监测方式获取多项尾气污染数据并计算排放系数,评估尾气净化处理效果,为异常监控分析提供数据支撑。 图76

氢冶金

  1. 北京首钢国际工程技术:一种绿色低碳炼铁的系统及方法

系统包括绿电制备装置、微波金属化烧结装置、碱性球团矿带式焙烧机、生物质炭制备装置、电解水制氢装置及高炉,以烧结矿、碱性球团矿、生物质炭及氢气为炼铁原料。绿电为炼铁工序及铁前工序供电,配合低碳原料制备,降低高炉炼铁过程CO2排放。 图77

  1. 东北大学:[发明授权] 一种氢冶金反应器的物质能量耦合优化分析方法

基于混合整数非线性数学规划建立模型(含目标函数、变量与约束条件),以氢冶金反应器工艺参数和氢气需求量为变量,依据热力学特性建立物质与能量平衡约束,以气体利用率最大或能源消耗最小为目标函数,代入实际生产数据验证和参数矫正。可提高物质能量利用率、降低能源消耗。 图78

氢健康

  1. 广东蓝玖新能源科技:[发明授权] 一种保鲜系统

对甲醇重整制氢后,将氢气与空气中氧气催化燃烧,高温气体经两级冷凝系统和缓冲罐后排入仓房,形成含氮气、微量二氧化碳、微量氢气和少量水蒸气的基本无氧混合气体,大大延长粮食和水果保鲜时间;氢气具有进入细胞锁水和抗氧化效果,可减少粮食、蔬菜和水果的新陈代谢。 图79

  1. 山东好景节能设备:一种富氢水的发生装置

罐体内部中心沿轴向设网筒,网筒内设氢水棒,网筒外壁与罐体内壁之间设螺旋板形成螺旋流道,水经螺旋流道与氢水棒充分接触后形成富氢水。延长水与氢水棒的接触时间和路径,提升富氢水品质并实现连续化生产。 图80

  1. 广州中氢能源科技:[发明授权] 一种富氢水汤煲

汤煲包括安装座、汤煲、电解槽、储水罐和顶盖,顶盖设与汤煲内腔连通的氢气回流管。电解槽电解水产生氢气输送至汤煲,加热后逸出的氢气经回流管循环至汤煲内,与食材充分接触使氢气充分穿透食材,实现食补与氢气理疗效果结合。 图81