[发明专利]基于皮卡车载的甲醇氢燃料电池移动发电站

说明书

本发明公开了一种基于皮卡车载的甲醇氢燃料电池移动发电站，包括甲醇氢燃料电池，所述甲醇氢燃料电池的输入端与甲醇燃料箱相连，所述甲醇氢燃料电池的输出端与电控箱相连，所述电控箱连接有逆变器，并与蓄电池和备用电源电连接；本发明的优点在于：隐蔽性强，具有连续供电能力，还能够实现水源供应。

技术领域

本发明涉及一种移动发电站，具体地说是一种基于皮卡车载的甲醇氢燃料电池移动发电站，属于移动发电站领域。

背景技术

现代化战争中，能源的能否正常供应直接影响着部队“能打仗、打胜仗”的能力。因此，作为战略储备物资的汽油和柴油等燃料的供应是我军后勤保障中首先要考虑的问题。野外环境和特殊环境中，部队电力和动力的供应来源于柴油和汽油的使用，但是受我国目前贫油少油的现实情况所限，一旦出现大规模的战争或其他原因引起石油进口受阻，必然出现燃料供应紧张的问题，导致部队作战能力的严重下降。因此，寻找新的替代能源及相关能源利用技术迫在眉睫。

燃料电池技术是把燃料中的化学能通过电化学反应直接转换为电能的发电技术。燃料电池这种高效、清洁的能量转化装置得到了各国政府、部队及研究机构的普遍重视。由于燃料电池具有的低红外辐射、低污染、低噪音的特点，燃料电池技术在军用领域展现出广阔的应用前景。传统的质子交换膜燃料电池（PEMFC）以氢气作为能量来源，工作温度一般不高于80℃。然而该技术目前受限于氢气难于提纯、储存、运输和能量密度低的特点，难以适应高强度军事活动的要求。区别于上述传统的质子交换膜燃料电池，甲醇氢燃料电池（MFC）的工作原理是通过将甲醇重整后得到氢气，再直接提供给燃料电池以产生电能的技术。由于采用高温质子交换膜燃料电池技术，燃料电池运行温度在100℃以上，燃料电池中的催化剂对氢气中一氧化碳的抗中毒能力增强，因此甲醇重整得到的氢气可以不经过任何处理，直接提供给燃料电池从而得到所需的电能，从而可以避免使用纯氢燃料电池所需解决的氢气的提纯、存储、运输及其他一系列的问题。

甲醇用于燃料电池发电站所具有的优势如下：

(1)甲醇的来源丰富。可利用煤炭、天然气、煤层气、生物质等制成，生产工艺成熟、产量大且并具有完整的产业链，完全可以满足军队的需要，因此可有效缓解战争状态时石油进口受限所引起的窘境；

(2)甲醇易储存和运输。由于常温常压下甲醇为液态，普通容器即可用来进行储存和运输。甲醇的化学性质稳定，常温下的保质期可达160年，远长于目前军用汽油的保质期，适合长时间的储存；

(3)甲醇安全性高。以甲醇水（体积比6:4）为例，甲醇水的闪电和引燃温度分别高于12℃和464℃，明显优于汽油的闪点和引燃温度（分别为-58~10℃和250~530℃），大大增强了不确定因素出现时的安全性。

由于涉及军事机密及受限于燃料电池技术方面的影响，加上之前各国对燃料电池技术的重视程度不够，导致燃料电池在军用车辆方面的应用非常少。但是最近几年来，受国际石油市场的影响以及受益于日益发展的燃料电池基础研究（如催化剂，质子交换膜材料等方面的研究）水平的提高，世界各国尤其是各国军事部门逐渐加大了对燃料电池技术在军用装备中的研究。近日，雪佛兰正式公开了一部全新的军用燃料电池车科罗拉多ZH2，这款新车由通用汽车与TARDEC（美国陆军坦克车辆研发工程中心）合作研发，车型类似于越野型SUV。该车的燃料电池可以驱动车辆行驶，还可以独立拆卸下来，作为其他携带式电子作战设备的电源使用。在行驶过程中该车非常安静，适合于秘密隐蔽性的军事活动。另外，军用皮卡车作为军用车辆中的一员，由于其底盘高、扭力大、越野能力强，在军队中扮演者重要的角色。军用皮卡车从北非沙漠里的“丰田战争”，到在苏联入侵阿富汗战争以及北约与利比亚的战争和现在正在进行的与ISIS的战争，武装皮卡都表现出巨大的机动性和灵活性。因此，在全面实施改革强军战略，坚定不移走中国特色强军之路的思想指导下，将甲醇氢燃料电池技术与皮卡车结合，可最大限度的同时发挥军用皮卡车和甲醇氢燃料电池技术的优势，更好的为我国的国防事业服务，具有非常现实和长远的意义。截止目前，甲醇氢燃料电池驱动的军用电动汽车还未被研发成功。

发明内容