[发明专利]氢燃料电池动力系统及工业车辆

说明书

本发明公开一种氢燃料电池动力系统，该氢燃料电池动力系统包括控制模块、燃料电池模块、用于向所述燃料电池模块提供反应气体的燃料模块、用于对所述燃料电池模块的输出电压进行转换的稳压模块和用于存储所述燃料电池模块的电能的储能模块，所述稳压模块还用于对所述储能模块的输出电压进行转换；所述控制模块、燃料电池模块、燃料模块、稳压模块和储能模块均设有用于安装固定的可拆卸结构；所述控制模块分别与所述燃料模块、燃料电池模块、稳压模块及储能模块电连接。本发明氢燃料电池动力系统按其功能进行模块化封装，使得氢燃料电池动力系统具备快速更换的能力。此外，本发明还公开一种工业车辆。

技术领域

本发明涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种氢燃料电池动力系统及工业车辆。

背景技术

工业车辆是一种广泛应用于物流仓储行业的机动车辆，主要用于货物的装卸、堆垛和运输等，其按照耗能方式被分为内燃工业车辆和电动工业车辆。其中，内燃工业车辆通常使用汽油或柴油作为动力源，其在使用过程中会造成大量的碳排放，严重污染环境，同时，内燃工业车辆在使用过程中会产生较大的噪音。然而，电动工业车辆虽能够解决环境污染和噪音问题，但是电动工业车辆存在着充电时间长、工作时间短的缺陷。

目前，我国正大力发展一种搭载氢燃料电池动力系统的工业车辆，以取代内燃工业车辆(柴油、汽油)和电动工业车辆(二次电池)的使用，从而解决内燃工业车辆存在的工作效率低、环境污染大的问题，同时解决电动工业车辆存在的充电时间长、工作时间短的问题。氢燃料电池动力系统的原理为：利用原电池反应(氧化还原反应)过程中的电子的得失以形成电子的定向移动，从而形成电流。由于氢燃料电池动力系统是利用燃料(氢气)和氧气作为原料，以通过电化学反应将燃料所具有的化学能转化成电能，因此，其排放出的有害气体极少；同时，由于氢燃料电池动力系统的实质是一种电化学装置，并没有机械传动部件，因此，在其使用过程中不会产生噪音污染。

然而，现有的氢燃料电池动力系统为集成式结构，若在使用过程中出现故障，需对整个氢燃料电池动力系统进行拆装，以更换损坏的零部件。由于氢燃料电池动力系统为集成式结构且较为复杂，因此，将使得氢燃料电池动力系统的拆装极为不便，且费时费力，同时，降低工业车辆的工作效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种氢燃料电池动力系统，以解决现有的氢燃料电池动力系统存在的拆装不便的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种氢燃料电池动力系统，该氢燃料电池动力系统包括控制模块、燃料电池模块、用于向所述燃料电池模块提供反应气体的燃料模块、用于对所述燃料电池模块的输出电压进行转换的稳压模块和用于存储所述燃料电池模块的电能的储能模块，所述稳压模块还用于对所述储能模块的输出电压进行转换；所述控制模块、燃料电池模块、燃料模块、稳压模块和储能模块均设有用于安装固定的可拆卸结构；所述控制模块分别与所述燃料模块、燃料电池模块、稳压模块及储能模块电连接。

优选地，所述燃料模块包括燃料加注单元、燃料存储单元及压力调节单元，其中：所述燃料加注单元包括依次连接的加氢接口、针阀、用于对外部注入的氢气进行过滤的第一过滤器及单向阀；所述燃料存储单元包括至少一个储氢瓶、设置在所述储氢瓶进出口处的瓶阀以及设置在所述瓶阀上的第一压力传感器，所述瓶阀的进气口与所述单向阀的出气口连接；所述压力调节单元包括依次连接的第二过滤器、减压器、球阀、喷射器及供气电磁阀，所述第二过滤器的进气口与所述瓶阀的出气口连接，所述第二过滤器用于对所述储氢瓶内排出的氢气进行过滤。

优选地，所述燃料模块还包括用于降低其内部压力的燃料外排单元，其中：所述燃料外排单元包括第一安全阀、第二安全阀和第三安全阀，所述第一安全阀连接在所述瓶阀与第二过滤器之间，所述第二安全阀连接在所述减压器与球阀之间，所述第三安全阀连接在所述喷射器与供气电磁阀之间；所述燃料外排单元还包括分别与所述第一安全阀、第二安全阀和第三安全阀的出气口连接的阻火器。