[实用新型]空气过滤装置和电池动力系统

说明书

本申请提供一种空气过滤装置和电池动力系统。该空气过滤装置包括导风管(1)和燃料电池空气进口(2)，导风管(1)和燃料电池空气进口(2)之间设置有用于放置空气滤芯(3)的滤芯安装位置，滤芯安装位置处安装有空气滤芯(3)，空气过滤装置还包括滤芯更换装置，滤芯更换装置能够相对于滤芯安装位置转动，滤芯更换装置包括安装结构(4)，安装结构(4)能够在滤芯更换装置的转动作用下，将滤芯安装位置处的旧的空气滤芯(3)取出，并在滤芯安装位置处安装新的空气滤芯(3)。根据本申请的空气过滤装置，能够实现对于滤芯的自动更换，提高滤芯更换的便利性，降低滤芯更换成本。

技术领域

本申请涉及燃料电池技术领域，具体涉及一种空气过滤装置和电池动力系统。

背景技术

氢燃料电池(亦质子交换膜燃料电池)是一种将氢气的化学能直接转化成电能的装置，具有能量转换率高、环境友好、操作温度低等优点，是一种极具发展前景的清洁能源技术，现在已成为无人船、无人机、直流微网、备用电源和氢能源电池汽车等诸多领域的研究热点。

以无人船为例，无人船设备能够实现海事监管、水上搜救、航道测绘、事故取证、水面污染测量、危险货物应急及防污染处理等工作。传统的无人船动力系统采用的是单一蓄电池供电，续航能力十分有限，或者采用内燃机作为动力，在进行环境监测时由于自身排出的废气或者油污会影响水体或者空气采样的准确性。现有技术中采用风光互补给蓄电池供电，续航能力进一步提高，但仍然有限，且风光互补供电很受天气影响，存在很大的不确定性。基于此，氢燃料电池是一种理想的无人船供电电源。

氢燃料电池可以分为循环水冷却(简称水冷)和空气冷却(简称风冷)两种，其中空气冷却燃料电池因其结构简单，自身能耗小(＜5％)等特点，更加适合无人船的使用。氢燃料电池阴极侧一般都会通入空气，但是相较于陆地，海上环境复杂，空气潮湿且含有盐雾及较多的其它杂质，需要对通入的空气进行过滤，而无人船一般工作周期较长，在运行一段时间后需要更换滤芯，否则过滤效率变差，对氢空燃料电池产生不可逆的损伤。区别于陆地上的无人设备，海上无人设备没有补给站点或者极少的站点，更换滤芯会带来极大的不便和额外的成本。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种空气过滤装置和电池动力系统，能够实现对于滤芯的自动更换，提高滤芯更换的便利性，降低滤芯更换成本。

为了解决上述问题，本申请提供一种空气过滤装置，包括导风管和燃料电池空气进口，导风管和燃料电池空气进口之间设置有用于放置空气滤芯的滤芯安装位置，滤芯安装位置处安装有空气滤芯，空气滤芯与导风管和燃料电池空气进口均密封配合，空气过滤装置还包括滤芯更换装置，滤芯更换装置能够相对于滤芯安装位置转动，滤芯更换装置包括安装结构，安装结构能够在滤芯更换装置的转动作用下，将滤芯安装位置处的旧的空气滤芯取出，并在滤芯安装位置处安装新的空气滤芯。

优选地，滤芯更换装置还包括转轴，转轴的周侧安装有多个安装结构，每个安装结构上分别放置有空气滤芯。

优选地，滤芯更换装置还包括驱动电机，驱动电机与转轴驱动连接，驱动转轴转动，空气过滤装置还包括空气质量检测装置，空气质量检测装置用于对空气滤芯过滤后的空气进行检测，驱动电机根据空气质量检测装置的检测结果驱动转轴转动，以使旧的空气滤芯随着安装结构从滤芯安装位置转出，并使新的空气滤芯随着安装结构进入滤芯安装位置。

优选地，安装结构包括中空的卡盘，空气滤芯安装在卡盘内；或，安装结构包括中空的托盘，托盘包括有用于对空气滤芯进行安装限位的周壁，空气滤芯安装在托盘内。

优选地，安装结构包括卡爪，空气滤芯卡紧固定在卡爪内。

优选地，滤芯更换装置安装固定在导风管上，安装结构悬空设置。

优选地，燃料电池空气进口处安装有抽风机。