專利名稱:一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,是一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
[0002]一般意義上講,利用氫能燃料電池發(fā)電的技術(shù)方法有購買成品氫能燃料電池及其儲氫裝備來發(fā)電,或者使用硼氫化鈉(NaBH4)制氫并供給氫能燃料電池使用來發(fā)電,這兩種方法既不經(jīng)濟(jì)又不實際,前者需要外接儲氫裝備,攜帶及運輸不方便,當(dāng)儲氫裝備內(nèi)儲存的氫氣使用完畢后必須用高壓重新充入氫氣,因此需要制氫機(jī)及充氣工具,十分繁瑣,后者發(fā)電方式采用硼氫化鈉(NaBH4),其價格較高,較難普及。發(fā)明內(nèi)容[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),此發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,功能實現(xiàn)穩(wěn)定,價格低廉可行性高,一改以往技術(shù)攻關(guān)難、性能不穩(wěn)定、材料價格昂貴的狀態(tài)。[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是[0005]一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),包括高分子氫能燃料電池、 DC-DC轉(zhuǎn)換器、微控制器單元、電源、電壓電流溫度采集信號線、燃料電池控制信號線、超級電容、USB輸出端口、輸出控制器、LED指示燈和重啟鍵。[0006]所述的微控制器單元與DC-DC轉(zhuǎn)換器相連,所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器通過輸出控制器與超級電容相連,所述的超級電容與USB輸出端口相連。[0007]所述的微控制器單元分別通過電壓電流溫度采集信號線和燃料電池控制信號線連接高分子氫能燃料電池。[0008]所述的微控制器單元主動采集電壓電流溫度采集信號線和DC-DC轉(zhuǎn)換器的電壓、 電流溫度信號,通過燃料電池控制信號線、DC-DC轉(zhuǎn)換器、輸出控制器來活化高分子氫能燃料電池。[0009]所述的燃料電池控制信號線提供燃料電池激活以及溫度的控制信號。[0010]本發(fā)明的有益效果[0011]本發(fā)明組織結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧、重量輕便,內(nèi)置于便攜式高分子氫能燃料發(fā)電器,是一款綠色無污染的發(fā)電系統(tǒng)。[0012]本發(fā)明的能力密度為鉛蓄電池的約咅,為鋰電池的約7倍,能量使用效率更高。[0013]
[0014]圖1是本發(fā)明的工作原理圖。[0015]其中1——高分子氫能燃料電池;2——微控制器單元;3——電壓電流溫度采集信號線;4——燃料電池控制信號線;5——電源;6——DC-DC轉(zhuǎn)換器;7——輸出控制器; 8——超級電容;9——USB輸出端口 ;10——LED指示燈;11——重啟鍵。[0016]具體實施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述[0018]如圖1所示,一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),包括DC-DC轉(zhuǎn)換器 (6)、微控制器單元(2)、電源(5)、電壓電流溫度采集信號線(3)、燃料電池控制信號線(4) 和輸出控制器(7)。所述的微控制器單元(2)與DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)相連,所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)通過輸出控制器(7)與超級電容(8)相連,所述的超級電容(8)與USB輸出端口(9) 相連。所述的微控制器單元(2)分別通過電壓電流溫度采集信號線(3)和燃料電池控制信號線(4)連接高分子氫能燃料電池(1)。所述的燃料電池控制信號線(4)提供燃料電池激活以及溫度的控制信號。整個微型發(fā)電系統(tǒng)的作用是將高分子氫能燃料電池產(chǎn)生的直流電能調(diào)制后以直流形式穩(wěn)定輸出。[0019]一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),其工作原理是通過制氫機(jī)產(chǎn)生高純度氫氣供給高分子氫能燃料電池(1 ),使得高分子氫能燃料電池(1)產(chǎn)生電能。然后高分子氫能燃料電池(1)給DC-DC轉(zhuǎn)換器(6 )的輔助電源(5 )供電,使得電源(5 )輸出一組穩(wěn)定的電流、電壓供微控制器單元(2 )使用。微控制器單元(2 )主動采集DC-DC轉(zhuǎn)換器(6 )啟動時的電壓電流和高分子氫能燃料電池(1)的溫度電壓電流,并且通過輸出控制器(7)控制DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)給超級電容(8)充電啟動,在啟動過程中控制LED指示燈(10)發(fā)出紅燈閃爍或藍(lán)燈閃爍,紅燈閃爍表示啟動進(jìn)行中,藍(lán)燈表示啟動成功。啟動成功后通過USB輸出端口(9)給USB外設(shè)供電時,微控制器單元(2)控制LED顯示燈(10)顯示藍(lán)燈常亮的工作狀態(tài)。當(dāng)工作一斷時間后,出現(xiàn)LED顯示燈(10)顯示長時間的紅燈閃爍,按下重啟鍵(11) 使得微控制器單元(2)系統(tǒng)重啟,恢復(fù)工作。在工作中,每過一定的時間周期,微控制器單元 (2)主動采集電壓電流溫度采集信號線(3)和DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)的電壓、電流溫度信號,通過燃料電池控制信號線(4)、DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)、輸出控制器(7)來活化高分子氫能燃料電池 (1 ),提高高分子氫能燃料電池(1)的功率,降低其衰減程度,延長高分子氫能燃料電池的工作使用壽命。[0020]上述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述,并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計構(gòu)思前提下,本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。權(quán)利要求1.一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),包括高分子氫能燃料電池(1)、 DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)、微控制器單元(2)、電源(5)、電壓電流溫度采集信號線(3)、燃料電池控制信號線(4)、超級電容(8)、USB輸出端口(9)、輸出控制器(7)、LED指示燈(10)和重啟鍵 (11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述的微控制器單元(2)與DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)相連,所述的DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)通過輸出控制器(7)與超級電容(8)相連,所述的超級電容(8)與USB輸出端口(9)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述的微控制器單元(2)分別通過電壓電流溫度采集信號線(3)和燃料電池控制信號線(4 )連接高分子氫能燃料電池(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述的微控制器單元(2)主動采集電壓電流溫度采集信號線(3)和DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)的電壓、電流溫度信號,通過燃料電池控制信號線(4 )、DC-DC轉(zhuǎn)換器(2 )、輸出控制器(7 )來活化高分子氫能燃料電池(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述的燃料電池控制信號線(4 )提供燃料電池激活以及溫度的控制信號。
專利摘要一種具有活化氫能燃料電池功能的微型發(fā)電系統(tǒng),包括高分子氫能燃料電池(1)、DC-DC轉(zhuǎn)換器(6)、微控制器單元(2)、電源(5)、電壓電流溫度采集信號線(3)、燃料電池控制信號線(4)、超級電容(8)、USB輸出端口(9)、輸出控制器(7)、LED指示燈(10)和重啟鍵(11)。本實用新型的能量密度為鉛蓄電池的約26倍,為鋰電池的約7倍,能量使用效率更高。
文檔編號H02J7/00GK202260501SQ20112030785
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者樸廷泰, 王紀(jì)忠, 王靖 申請人:江蘇中靖新能源科技有限公司