[实用新型]一种撬装式燃料电池无人机氢气加注装置

说明书

本实用新型涉及一种撬装式燃料电池无人机氢气加注装置，集成于撬装集装箱内，包括电解水制氢装置、缓冲罐、泵送加压装置、储氢罐和加氢枪，所述电解水制氢装置设有供水输入端、氧气输出端和氢气输出端；所述电解水制氢装置上还设有太阳能电池板和/或工业用电接口，所述电解水制氢装置的电能由太阳能电池板和/或工业用电供应；所述缓冲罐与电解水制氢装置的氢气输出端连接；所述泵送加压装置为二级增压系统，通过两次增压实现将缓冲罐低压增压至高压，连接于缓冲罐和储氢罐之间；所述加氢枪分别与储氢罐和泵送加压装置连接。本发明撬装式燃料电池无人机氢气加注装置带有氢气自制设备，且高度集成，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及燃料电池氢源补给的技术领域，尤其涉及一种撬装式燃料电池无人机氢气加注装置。

背景技术

近年来多旋翼无人机技术发展迅猛，被广泛应用于航拍、植保、电力巡检、环保、物流、灾后救援、执法等领域，在军用领域也展现出极强的发展潜力，多数军事强国已将旋翼无人机技术引入后勤运输、测绘、勘探领域，并产生了深远影响。

无人机具有机动灵活、自主操控、成本低廉、载荷较大等特点，但其动力系统大多采用锂电池供电，制约了性能的发挥，主要存在三方面问题：一是能量密度有限，导致动力系统体积重量偏大，制约挂载任务系统能力；二是低温充放电能力较差，当环境温度达到零下2℃时，放电能力会急剧下降，应用场景受到很大局限；三是续航时间短，目前大部分采用锂电池的无人机续航时间只有40分钟至2个小时（多旋翼无人机航时40分钟，固定翼无人机航时2小时），无法满足使用要求。

燃料电池具有能量转换效率高、无污染排放、环境友好、运行噪声低、安全可靠、比功率和比能量密度高等突出优点，在移动电源、固定电站、交通运输以及无人机领域都具有良好的应用前景，被认为最具有潜力的解决环境污染、能源危机的有效手段之一，受到国内外政府、车企以及科技工作者的重点关注。与锂电池相比，燃料电池具有转化效率高、启动速度快、续航时间长、电池性能衰减小、可在低温环境下工作等独特优势，能克服传统无人机使用锂电池的主要缺点，并可延长比普通电池长5倍以上的飞行时间。燃料电池作为无人机动力电源，是解决高空长航时连续供电需求的最佳能源解决方案。

发展燃料电池，需要成规模的氢气供应，目前主要依赖撬装式加氢站。撬装式加氢站的氢气来源主要通过运输氢气实现。但是，由于氢气密度小、相对分子小，使得体积较大，运输较为不便，且运输量受限；而且氢气可燃，运输还具有一定的危险性。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的之一在于提供一种带有氢气自制设备、高度集成、实用性强的撬装式燃料电池无人机氢气加注装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种撬装式燃料电池无人机氢气加注装置，集成于撬装集装箱内，包括电解水制氢装置、缓冲罐、泵送加压装置、储氢罐和加氢枪，所述电解水制氢装置设有供水输入端、氧气输出端和氢气输出端；所述电解水制氢装置上还设有太阳能电池板和/或工业用电接口，所述电解水制氢装置的电能由太阳能电池板和/或工业用电供应；所述缓冲罐与电解水制氢装置的氢气输出端连接；所述泵送加压装置为二级增压系统，通过两次增压实现将缓冲罐低压增压至高压，连接于缓冲罐和储氢罐之间；所述加氢枪分别与储氢罐和泵送加压装置连接。

进一步的，所述电解水制氢装置的电能由太阳能电池板和工业用电供应。

进一步的，所述电解水制氢装置包括电解槽和分别作为氧气输出端和氢气输出端的两组依次连接的氢氧分离器、冷却器和捕滴器，所述电解槽分别与两氢氧分离器连接；两捕滴器分别输出氧气和氢气。

进一步的，所述电解水制氢装置的供水输入端管道连接有原料水箱，且连接管道上依次设有碱液过滤器、碱液循环泵和补水泵，所述碱液循环泵还与两氢氧分离器管道连接。

进一步的，所述电解水制氢装置的供水输入端设有水净化装置。

进一步的，所述缓冲罐内压力为1~1.6Mpa。