氢能专利库

本发明公开了一种储氢气瓶内胆的局部氢气渗透检测装置及方法，装置包括待测试样两侧相对设置的高压侧组件和低压侧组件。高压侧组件包括至少一侧开放的高压室，高压室与待测试样紧密贴合形成密闭的高压腔体，高压腔体覆盖局部检测区域，高压室设有用于将高压室压紧于待测试样的高压压紧机构，高压腔体还连通有进气管；低压侧组件包括至少一侧开放的低压室，低压室开放的一侧与待测试样紧密贴合形成密闭的低压腔体，低压腔体的覆盖区域与高压腔体的覆盖区域形状一致并同轴对齐，低压室设有用于将低压室压紧于待测试样的低压压紧机构，低压腔体还连通有气体传输速率检测口。本发明能够精准定位并检测材料局部区域的氢气渗透性能，适配不同局部机构。

本发明属于质子交换膜技术领域，公开了一种抗氧化的复合质子交换膜及其制备方法和应用。本发明的复合质子交换膜包括质子交换树脂以及分布在质子交换树脂中的复合自由基淬灭剂；复合自由基淬灭剂具有核壳结构，其中内核包括二氧化铈，外壳包括聚多酚。本发明通过将复合自由基淬灭剂分布在质子交换树脂中中以提高树脂成膜后的抗氧化性和稳定性；其中，复合自由基淬灭剂通过核壳结构设计策略使无机CeO2能够在质子交换膜内部严苛的环境下保持结构长期稳定和活性再生能力，又不削弱其自由基淬灭效率，从而提升质子交换膜的化学耐久性；同时聚多酚壳层优化了界面相容性和保持了质子交换膜的电导率。

本发明公开了一种基于燃料电池电堆模型的半实物热管理开发与测试系统，包括冷却回路模组、电堆模拟模组和控制器模组，采用虚拟电堆+真实热回路的混合架构，将热源净加热功率模型模拟计算电堆的净加热功率传给可控热源，可控热源按照净加热功率自发产热升温，模拟电堆发热，同时在可控热源一侧加入冷却回路模组，可控热源和冷却装置进行换热，通过冷却回路模组中的冷却液，并且通过调节节温器的两个出口端开度比例，以控制分别流经散热器和加热器的冷却液流量，控制散热器和循环水泵的运行功率，来控制冷却液流量和温度，根据冷却装置的进口冷却液流量调节流阻阀的开度，以控制冷却液流阻，模拟整个燃料电池电堆的热管理系统运行。

本发明主要用于燃料电池技术领域。本发明为一种燃料电池半实物仿真系统，含实物仿真模块和虚拟仿真模块。实物模块包括第一、第二供气单元，分别模拟氢气和混合气体传输工况。数据采集模块收集其运行数据。虚拟模块运行燃料电池仿真模型，包括阳极流道、阴极流道、水传输和电压输出模型。阳极流道模型模拟氢气传输，输出氢气分压值和第一相对湿度；阴极流道模型模拟氧气传输，输出氧气分压值和第二相对湿度；水传输模型确定膜水含量；电压输出模型计算输出电压。该系统实现虚拟测试与真实工况一致，可缩短开发周期，降低成本。

本发明公开了一种储氢气瓶水压测试装置及方法，包括装夹组件和注水排空组件，装夹组件包括装夹机构、摆动驱动机构，摆动驱动机构用于带动装夹机构摆动，以控制装夹于装夹机构的储氢气瓶上下摆动；注水排空组件包括测试工装机构和注水加压机构，测试工装机构包括工装主体、真空管和注水管，工装主体套设于瓶嘴中，真空管设有伸入储氢气瓶内的进气端、与外部连通的排气端，注水管设有与储氢气瓶的内部连通的出水端、与注水加压机构连接的进水端，进气端设有漂浮件。本发明使储氢气瓶内部的液面相对储氢气瓶摆动，以将真空管的进气端带动至储氢气瓶内部的不同区域并将气体往外排出，保证储氢气瓶内充满液体，避免气腔的形成，提高测试的准确性。

本申请提供多堆共轨燃料电池阳极供气装置及其控制方法和控制设备，属于燃料电池技术领域。该装置包括第一均压腔、第二均压腔、至少两个喷射器、至少两个引射器和至少两个电堆，第一均压腔的输入端用于接收氢气，第一均压腔的输出端与至少两个喷射器的输入端连接，至少两个喷射器的输出端与至少两个引射器的第一输入端一一对应连接，至少两个引射器的输出端与至少两个电堆的阳极输入端一一对应连接，至少两个电堆的阳极输出端均与第二均压腔的输入端连接，第二均压腔的输出端与至少两个引射器的第二输入端连接。本申请能够使得供应至各电堆的氢气共轨均匀，确保各电堆稳定运行。

本申请提供一种燃料电池系统和循环气体在线收集方法，属于燃料电池技术领域。该燃料电池系统包括电堆和氢气供应子系统，氢气供应子系统包括引射器、气水分离器、集气阀、排氢排水阀以及设有进口阀和出口阀的集气袋；引射器的第一输入端用于接收氢气，引射器的输出端与电堆的阳极输入端连接，电堆的阳极输出端与气水分离器的输入端连接，引射器的第二输入端和集气阀的输入端均与气水分离器的第一输出端连接，集气阀的输出端与进口阀连接，气水分离器的第二输出端与排氢排水阀的输入端连接，排氢排水阀的输出端和出口阀均连通大气环境。本申请能够在电堆的运行过程中有效地收集循环气体以辅助后续分析。

本申请提供一种阴极闭式空冷燃料电池系统及其湿度调节方法，属于燃料电池技术领域。该系统包括电堆、空压机、空气过滤器、热空气回收箱、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀；电堆的阴极入口通过管路与空压机连接，空压机通过管路与空气过滤器连接，空气过滤器通过管路与第一电磁阀连接且该管路上设有第一三通阀；热空气回收箱设有排出口和朝向电堆的散热区域布设的回收口，排出口通过管路与第二电磁阀连接，第二电磁阀通过管路与第一三通阀连接且该管路上设有第二三通阀；电堆的阴极出口通过管路与第三电磁阀连接，第三电磁阀通过管路与第二三通阀连接。本申请可采用由热空气回收箱和三个电磁阀形成的热空气回收支路来实现对电堆湿度的控制。

本申请提供车载储氢气瓶耐火烧性能预测方法、系统、设备及介质，属于储氢气瓶应用技术领域。该方法包括：建立碳纤维环氧树脂基复合材料在高温下的力学性能退化模型和车载储氢气瓶在热‑机械耦合作用下的力学响应有限元模型；将力学性能退化模型应用到力学响应有限元模型，结合气瓶火烧失效准则进行有限元分析得到第一变化曲线，其表征车载储氢气瓶的火烧失效程度与瓶内气体压力之间的关系；获取第二变化曲线，其表征车载储氢气瓶的瓶内气体压力随火烧时间的变化规律；根据气瓶火烧失效准则对第一变化曲线和第二变化曲线进行结合分析，得到车载储氢气瓶在火烧情况下的爆破压力和耐火时间。本申请能够可靠地预测出车载储氢气瓶的耐火烧性能参数。

本申请提供双电堆功率分配方法、燃料电池系统、电子设备及介质，属于燃料电池技术领域。该方法应用于已开机的电堆控制器，包括：获取当前时刻的需求功率，以对两个电堆进行功率调节；获取当前时刻和上一时刻的需求功率，当两者相同时，对两个电堆进行电流升降调节之后确定两个电堆的功率导数；当两个电堆的功率导数之间的偏差大于或等于预设偏差阈值时，根据两个电堆的功率导数，确定第一电堆的目标电流；获取当前时刻和上一时刻的需求功率，当两者相同时，根据第一电堆的目标电流对第一电堆进行电流调节，再根据当前时刻的需求功率对第二电堆进行功率调节，再返回重新确定两个电堆的功率导数。本申请能够最小化双电堆在稳态工作时的总耗氢量。

本发明公开了一种氨分解制氢装置及控制方法，包括氨分解组件和太阳能利用组件，氨分解组件包括氨分解反应管，氨分解反应管内部设有氨分解催化模块和电加热模块；太阳能利用组件设有多个复合太阳能机构、驱动机构、电存储机构，驱动机构用于分别带动多个复合太阳能机构绕自身的旋转轴线转动，复合太阳能机构设有绕旋转轴线环形间隔设置的反射镜面和光伏板，电加热模块和光伏板均与电存储机构连接。驱动机构控制其中一部分复合太阳能机构旋转使得反射镜面将光线反射汇聚太阳光至氨分解反应管，控制另外一部分复合太阳能机构旋转使得光伏板转动至接收太阳光进行发电并存储于电存储机构，同时利用存储的电力辅助加热使得氨反应保持在适宜的温度。

本申请提供一种氢燃料电池系统及其安全保护控制方法，属于氢燃料电池技术领域。该方法包括：获取内置电堆的封装箱体的绝缘阻值和该封装箱体内部的氢气浓度值；判断该氢气浓度值是否小于等于预设的氢气浓度上限值，且该绝缘阻值是否大于等于预设的绝缘阻值下限值；若是，则控制氢燃料电池系统正常运行，获取该封装箱体内部的湿度值以对该氢燃料电池系统内部设置的可调比例阀的开度和空压机的运行状态进行适应性调整；若否，则控制该氢燃料电池系统停止运行，再根据该氢气浓度值和该绝缘阻值来调整可调比例阀的开度，并控制空压机转动。本申请能够确保氢燃料电池系统的安全运行。

本申请提供氢燃料电池热管理系统控制方法、装置、电子设备及介质，属于燃料电池技术领域。氢燃料电池热管理系统设有电堆和散热设备，该方法包括：根据散热设备的类型，获取电堆的当前温度参数值和温度参数阈值范围；当电堆的当前温度参数值未落在温度参数阈值范围内时，调用并判断相关非空数据存储库中是否存在包含电堆的当前温度参数值的至少一个温度参数值范围；若是，根据电堆的当前温度参数值，从数据存储库中获取合适的控制信号以控制散热设备；若否，结合自抗扰控制器对电堆的当前温度参数值进行分析得到最新控制信号以控制散热设备，根据电堆的当前温度参数值和最新控制信号，更新数据存储库。本申请有利于提高氢燃料电池的性能稳定性。

本发明公开了一种太阳能可控聚光全天候氨分解制氢系统及控制方法，包括氨分解组件、太阳能发电组件、反射组件，氨分解组件包括氨分解反应管，氨分解反应管内部设有氨分解催化模块和电加热模块；太阳能发电组件包括相互连接的光伏板和电池模块，电池模块与电加热模块连接；反射组件设有多片反射镜片、驱动机构，驱动机构用于带动反射镜片转动，氨分解反应管和光伏板沿反射镜片的转动方向间隔设于反射镜的外侧。根据太阳辐照强度情况和气温等天气因素，既可控制一定数量反射镜片汇聚太阳光至氨分解反应管，又可控制剩余的反射镜将光线反射汇聚至光伏板进行发电并存储，在夜间及太阳辐照条件较差时，利用存储的电力加热使得氨反应保持在适宜的温度。

本发明公开了一种燃料电池监测方法及监测设备，属于燃料电池技术领域，将流道划分成多个分区，在燃料电池的实际输出电压小于预设电压时，确定燃料电池存在故障，然后获取每个分区的实际温度和实际压力，通过对比实际温度和预设温度、对比实际压力和预设压力，找出存在故障的分区并标记为目标分区，然后再获取目标分区的实际图像，对实际图像进行分析然后确定目标分区的故障类型，从而能够准确地找出燃料电池的故障位置及故障类型，防止出现故障漏判或故障错判的情况。

本发明属于质子交换膜技术领域，具体公开了一种改性质子交换膜及其制备方法与应用。该改性质子交换膜包括改性纳米二氧化硅和改性全氟磺酸树脂，改性纳米二氧化硅均匀分布于改性全氟磺酸树脂中；改性纳米二氧化硅的改性原料包括1,1‑二膦酸基乙醇，改性全氟磺酸树脂的改性过程为在全氟磺酸树脂的支链末端氨化后接枝2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵。本发明在纳米二氧化硅表面接枝膦酸基团，并通过在全氟磺酸树脂的支链末端氨化后接枝2,3‑环氧丙基三甲基氯化铵，使全氟磺酸树脂的支链末端接上季胺基团，与膦酸基团产生强相互作用，起到锚定作用，从而提高了质子交换膜的保水性和玻璃化转变温度及高温电导率。

本发明公开了一种燃料单电池的双极板、巡检结构及燃料电池电堆，双极板边沿设有巡检采集部，巡检采集部的上端设有卡接凸起，巡检采集部的下端设有卡接凹槽，巡检采集部设有导向部；安装座设有多个连接槽道，安装座设有上下贯通的限位槽，安装座的下端通过扭簧铰接有限位件，限位件的两端分别设有卡接部和按压部，安装座的上端设有盖板；柔性巡检包括多个呈间隔设置的巡检导电层，两个巡检导电层之间设有绝缘层，柔性巡检设于盖板和安装座之间，巡检导电层的两端设有用于与双极板的卡接凸起卡接的卡接接口。柔性巡检使在窄小和有限空间中堆嵌大量电路，从而形成可弯曲的柔性电路，不再受燃料电池堆壳空间狭小影响，使得巡检线束整洁有序。

本发明公开了一种连接板结构及固体氧化物燃料电池，包括：连接板板体，至少一侧设置为流场侧，流场侧设有沿长度方向延伸的多个横流道槽、沿宽度方向延伸的多个纵流道槽，多个横流道槽沿宽度方向间隔排列，多个纵流道槽沿长度方向间隔排列，横流道槽与纵流道槽交叉连通，相邻两个横流道槽与相邻两个纵流道槽之间围成凸肋部，凸肋部设有呈倾斜设置的斜流道槽，斜流道槽均与横流道槽、纵流道槽呈夹角连接。使得气流在连接板长度方向实现多级分配，使得气流在气道长度方向上均匀度提升，气流在宽度方向上互相相连，增强了气流在宽度方向上分布的均匀性，实现气流在电池片内滞留时间增加，有利于减小电池内部应力，提高SOFC的长期稳定性。

本发明公开了一种燃料电池单电池测试夹具，包括主体框架，主体框架包括底板，底板的顶面竖直连接有一组定位销，定位销上依次设置有绝缘板、下极板、膜电极及上极板；下极板的顶面开设有S形的下气体通道，侧面开设有分别与下气体通道两端连通的下进口及下出口；上极板的内部可上下活动地设置有活动极板，活动极板的底面开设有S形的上气体通道，侧面开设有分别与上气体通道两端连通的内进口及内出口；上极板的外侧开设有上进口及上出口，测试状态下，上进口及上出口分别与内进口及内出口连通；上极板的上方设置有压板，主体框架上安装有驱动件。该测试夹具能够实现快速拆装，效率高，测试结果准确可靠。

本发明公开了一种氢燃料电池汽车的整车控制策略开发测试方法及装置，其方法包括：构建整车控制器的控制策略模型；创建第一仿真工程并对整车控制器进行硬件资源配置，再与控制策略模型进行软硬件衔接和调试编译，生成第一可执行文件；将第一可执行文件下载到RCP硬件板卡，再构建氢燃料电池汽车的整车模型；创建第二仿真工程并对HIL设备进行硬件资源配置，再与整车模型进行软硬件衔接和调试编译，生成第二可执行文件；将第二可执行文件下载到HIL硬件板卡，再将RCP硬件板卡与HIL硬件板卡进行连接并完成联调测试。本发明无需借助真实的整车控制器和氢燃料电池汽车即可完成对整车控制策略的联调测试任务，降低开发成本和安全风险。