氢能专利库

本发明提供了一种跨温区气氢燃料电池动力系统，包括：依次连通的气氢瓶、气氢降压通道、去碳整流器和气氢输送通道，气氢瓶用于存储气氢；电堆，电堆包括多个堆叠设置的单电池，单电池的正极双极板具有氧化剂通道，负极双极板具有燃料通道，燃料通道和气氢输送通道连通，其中，正极双极板和负极双极板的材料均为纯钛或钛基合金，氧化剂通道和燃料通道均为拱桥型结构，气体扩散层包括纤维毡和电镀在纤维毡上的钛基合金或镍基合金，催化层为二氧化钛‑金/铂核壳纳米结构，质子交换膜为长纤维增强的纳米颗粒复合膜。在该方案中，对单电池中各部分的材料和结构进行了优化，这样电堆可以适应从常温到240℃以上的跨温区工作工作温度，提高了热效率。

本发明提供了一种三维编织深冷高压储氢罐，包括：内胆(包括压力编织层)、外胆、1‑2层真空层、真空泵、注氢阀门、压力控制阀门，采用该方案，将三维编织深冷高压储氢罐的玻璃纤维熔融层、三维编织层和外胆设置为了实质相同的玻璃纤维材料，实现了不同的材料层保持相同的整体热膨胀系数，从而可严格控制裂纹的滋生和成长，并且三维编织层采用三维编织结构而不是简单的缠绕，这样可保证储氢罐有高抗拉强度和高比强度，并且玻璃材料没有氢脆和腐蚀反应，保证了储氢罐的结构强度和使用寿命。采用该技术方案可设计出应用于不同使用场景的产品，该三维编织深冷高压储氢罐可应用于车载或飞行器，公路或铁路槽车，大型储氢站，以及大型海洋运输。

本发明提供了一种从常温启动温度至240℃工作温度的跨温区液氢燃料电池动力系统，跨温区液氢燃料电池动力系统包括：液氢罐和常规液氢气化输送通道，液氢罐用于存储液氢，常规液氢气化输送通道和液氢罐连通；电堆，电堆包括多个堆叠设置的单电池，单电池的正极双极板具有氧化剂通道，负极双极板具有燃料通道，燃料通道和常规液氢气化输送通道连通，正极双极板和负极双极板的材料均为镍基金属，气体扩散层包括纤维毡和电镀在纤维毡上的镍基金属，催化层为二氧化钛‑金/铂核壳纳米结构，质子交换膜为长纤维增强的纳米颗粒复合膜；电机和整流变压器，电堆的输出端、整流变压器和电机依次连接。该方案提高了动力系统的热效率。

本发明提供了一种液氢航空发动机，包括液氢罐、燃料电池、电机、涵道壳、风扇和防鸟撞击锥，该方案采用液氢供能，燃料电池发电，电机和风扇转动的动力模式，对比燃油燃烧产生能量，取消了涡轮、压气机、燃烧室和小涵道体系，可大幅降低燃料成本以及燃料和动力系统重量；并且取消上述结构后，采用本方案中的涵道壳和风扇，可大幅降低噪音；采用专门设计的电机，可利用本身存储的液氢进行冷却，提高磁结构的磁力，从而达到了提高能量密度，减低重量的效果；该方案中设置防鸟撞击锥可杜绝大鸟撞击；而且在风扇的叶根位置编织多层碳纤维纯丝，可大大提高叶根位置的抗应力能力，从而提高风扇的结构强度。该方案实现了环保、去噪音和节约成本的目的。