一种军用便携式发电充电一体化设备的制造方法

文档序号:10465043阅读:495来源:国知局
一种军用便携式发电充电一体化设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种军用便携式发电充电一体化设备,利用太阳能与燃料电池共同供电,实现军用产品的供电与充电,属于新能源技术领域。
【背景技术】
[0002]高技术是建立在现代科学技术全面发展的基础上,处于当代科学技术前沿的对提高生产力、促进社会文明、增强国防实力起先导作用的技术群。从总体上,当代高技术主要包括相互支撑、相互联系的六大技术群,即信息技术群、新材料技术群、新能源技术群、生物技术群、海洋技术群和航天技术群。军工技术领域一般就代表了国家的最高技术水平,特别是空天领域技术,更是国家的技术最高端。军工技术具有高端性前沿性和保密性,像移动通讯信息技术都是最先在军事领域使用成熟之后再应用到民间,还有航天技术成象技术等。总之军事科技是国家科技的最高端最前沿。现有的军用电子设备供电一般都由高性能的蓄电池供电,但蓄电池续航能力有限,在长期的野外作战中,蓄电池无法满足电子设备的用电需求。
【实用新型内容】
[0003]实用新型目的:针对上述现有存在的问题和不足,本实用新型一种军用便携式发电充电一体化设备的目的是解决军事产品野外供电与充电问题。
[0004]技术方案:一种军用便携式发电充电一体化设备,包括光伏阵列(1)、DC/DC变换器(2)、蓄电池(3)、检测模块(4)、控制器(5)、高温燃料电池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供给电控阀门(8);
[0005]其中高温燃料电池堆(6)由反应堆(6-1)和电辅助加热(6-2)构成。
[0006]所述光伏阵列(I)为柔性薄膜光伏电池,可折叠放置在背包中,光伏阵列(I)的输出与DC/DC变换器(2)的输入连接,DC/DC变换器(2)的输出一可直接使用直流用电设备,DC/DC变换器(2 )的输入还与高温燃料电池堆(6 )的输出连接,高温燃料电池堆(6 )的燃料进口与燃料箱(7 )连接,中间串联燃料供给电控阀门(8 ),燃料供给电控阀门(8 )的控制端口与控制器(5)的输出连接,DC/DC变换器(2)的输出二与蓄电池(3)的充电端口连接,蓄电池(3)的输出与高温燃料电池堆(6)的电辅助加热(6-2)的电源线连接,检测模块(4)的传感器分别安装在DC/DC变换器(2)的输出一、蓄电池(3)的检测端口,检测模块(4)的输出与控制器(5)输入连接,控制器(5 )的输出与燃料供给电控阀门(8 )的控制端口连接。
[0007]—种军用便携式发电充电一体化设备,其特征在于高温燃料电池堆(6)为电加热辅助启动,电加热的电能来自蓄电池(3)、蓄电池(3)的电能来自DC/DC变换器(2)的输出二端口,DC/DC变换器(2)的电能来自光伏阵列(I)。
[0008]一种军用便携式发电充电一体化设备,其特征在于DC/DC变换器(2)为多直流输出端口。
[0009]所述光伏阵列(I)由柔性光伏电池构成,可折叠后放入背包中,光伏阵列(I)的输与DC/DC变换器(2)的输入连接。
[0010]所述DC/DC变换器(2)将收到的电能变换为用户手机充电需要的电能。
[0011]所述蓄电池(3)由铅酸电池构成,用于储存光伏阵列(I)剩余的电能,并保障高温燃料电池堆(6)的启动。
[0012]所述检测模块(4)用于检测电压、电流信号,蓄电池(3)的荷电状态,反馈给控制器
(5)0
[0013]所述控制器(5)由单片机构成,用于控制DC/DC变换器(2)的输出电压、电流和燃料供给电控阀门(8)的开度。
[0014]所述高温燃料电池堆(6)由反应堆(6-1)和电辅助加热(6-2)构成,反应堆(6-1)由固体氧化物燃料电池构成,电辅助加热(6-2)由电加热设备构成,用于启动反应堆(6-1)。
[0015]所述燃料箱(7)由防爆型包装,用于储存发电需要的材料。
[0016]所述燃料供给电控阀门(8)由控制器(5)自动控制阀门的大小,控制燃料的供给量。
[0017]工作原理:光伏阵列(I)将太阳能转换为电能,经过DC/DC变换器(2)变换后,直流电能一方面可以直接供直流电器设备使用,另一方面可以给蓄电池(3)充电。为保障军事产品的正常使用,蓄电池(3)长期充满电能,用于给高温燃料电池堆(6)的辅助加热设备(6-2)供电,保障高温燃料电池堆(6)发电系统的正常运行。高温燃料电池堆(6)输出的直流电能与DC/DC变换器(2)的输入连接,构成另一供电线路。检测模块(4)检测蓄电池(3)的荷电状态,如果蓄电池(3)的荷电状态过低,控制器(5)控制DC/DC变换器(2)给蓄电池(3)充电。检测模块(4)检测DC/DC变换器(2)输出端口用电情况,若用电功率超过光伏阵列(I)所产生的直流电能,控制器(5)控制燃料供给电控阀门(8),将燃料箱(7)中的燃料加入燃料电池堆
(6)中,燃料电池堆(6)产生直流电能,送至DC/DC变换器(2),实现连续、稳定供电充电功能。燃料电池堆(6)由反应堆(6-1)和辅助加热设备(6-2),辅助加热设备(6-2)通电后,反应堆(6-1)被加热至工作运行问题,反应堆(6-1)通入燃料后,就可以将化学能直接转换为电能。
[0018]有益效果,本实用新型具有以下优点:
[0019](I)本实用新型在利用太阳能光伏发电与燃料电池发电共同实现连续稳定的供电与充电,可靠性、实用性强。
[0020](2)本实用新型采用柔性光伏发电,光伏电池可以折叠,占用面积小,方便携带。
[0021](3)本实用新型太阳能光伏发电和燃料电池可以共同供电,也可以独立供电,若太阳能发电出现故障,燃料电池可以维持供电和充电,若燃料电池发电出现故障,太阳能发电也可以维持供电和充电。
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型结构不意图;
[0023]图2为高温燃料电池堆结构示意图;
[0024]图中:I是光伏阵列、2是DC/DC变换器、3是蓄电池、4是检测模块、5是控制器、6是高温燃料电池堆、7是燃料箱、8是燃料供给电控阀门,6-1是反应堆、6-2是辅助加热设备。
[0025]【具体实施方式】:结合附图1、图2进一步对本实用新型解释。
[0026]—种军用便携式发电充电一体化设备,包括光伏阵列(I)、DC/DC变换器(2)、蓄电池(3)、检测模块(4)、控制器(5)、高温燃料电池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供给电控阀门(8);
[0027]其中高温燃料电池堆(6)由反应堆(6-1)和辅助加热设备(6-2)
[0028]所述光伏阵列(I)为柔性薄膜光伏电池,可折叠放置在背包中,光伏阵列(I)的输出与DC/DC变换器(2)的输入连接,DC/DC变换器(2)的输出一可直接使用直流用电设备,DC/DC变换器(2 )的输入还与高温燃料电池堆(6 )的输出连接,高温燃料电池堆(6 )的燃料进口与燃料箱(7 )连接,中间串联燃料供给电控阀门(8 ),燃料供给电控阀门(8 )的控制端口与控制器(5)的输出连接,DC/DC变换器(2)的输出二与蓄电池(3)的充电端口连接,蓄电池(3)的输出与高温燃料电池堆(6)的辅助加热设备(6-2)的电源线连接,检测模块(4)的传感器分别安装在DC/DC变换器(2)的输出一、蓄电池(3)的检测端口,检测模块(4)的输出与控制器(5 )输入连接,控制器(5 )的输出与燃料供给电控阀门(8 )的控制端口连接。
[0029]—种军用便携式发电充电一体化设备,其特征在于高温燃料电池堆(6)为电加热辅助启动,电加热的电能来自蓄电池(3)、蓄电池(3)的电能来自DC/DC变换器(2)的输出二端口,DC/DC变换器(2)的电能来自光伏阵列(I)。
[0030]一种军用便携式发电充电一体化设备,其特征在于DC/DC变换器(2)为多直流输出端口。
[0031]以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式,本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限,但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化,皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
【主权项】
1.一种军用便携式发电充电一体化设备,包括光伏阵列(1)、DC/DC变换器(2)、蓄电池(3)、检测模块(4)、控制器(5)、高温燃料电池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供给电控阀门(8); 其中高温燃料电池堆(6)由反应堆(6-1)和电辅助加热(6-2); 所述光伏阵列(I)为柔性薄膜光伏电池,可折叠放置在背包中,光伏阵列(I)的输出与DC/DC变换器(2 )的输入连接,DC/DC变换器(2 )的输出一可直接使用直流用电设备,DC/DC变换器(2 )的输入还与高温燃料电池堆(6 )的输出连接,高温燃料电池堆(6 )的燃料进口与燃料箱(7)连接,中间串联燃料供给电控阀门(8),燃料供给电控阀门(8)的控制端口与控制器(5)的输出连接,DC/DC变换器(2)的输出二与蓄电池(3)的充电端口连接,蓄电池(3)的输出与高温燃料电池堆(6 )的电辅助加热(6-2 )的电源线连接,检测模块(4 )的传感器分别安装在DC/DC变换器(2)的输出一、蓄电池(3)的检测端口,检测模块(4)的输出与控制器(5)输入连接,控制器(5 )的输出与燃料供给电控阀门(8 )的控制端口连接。2.根据权利要求1所述的一种军用便携式发电充电一体化设备,其特征在于高温燃料电池堆(6)为电加热辅助启动,电加热的电能来自蓄电池(3)、蓄电池(3)的电能来自DC/DC变换器(2)的输出二端口,DC/DC变换器(2)的电能来自光伏阵列(I)。3.根据权利要求1所述的一种军用便携式发电充电一体化设备,其特征在于DC/DC变换器(2)为多直流输出端口。
【专利摘要】本实用新型公开了一种军用便携式发电充电一体化设备,包括光伏阵列、DC/DC变换器、蓄电池、检测模块、控制器、高温燃料电池堆、燃料箱、燃料供给电控阀门。光伏阵列将太阳能转换为电能,经过DC/DC变换器变换后,直流电能一方面可以直接供直流电器设备使用,另一方面可以给蓄电池充电。为保障军事产品的正常使用,蓄电池长期充满电能,用于给高温燃料电池堆的辅助加热设备供电,保障高温燃料电池堆发电系统的正常启动。高温燃料电池堆输出的直流电能与DC/DC变换器的输入连接,构成另一供电线路。检测模块检测蓄电池的荷电状态,如果蓄电池的荷电状态过低,控制器控制DC/DC变换器给蓄电池充电。检测模块检测DC/DC变换器输出端口用电情况,若用电功率超过光伏阵列所产生的直流电能,控制器控制燃料供给电控阀门,将燃料箱中的燃料加入燃料电池堆中,燃料电池堆产生直流电能,送至DC/DC变换器,实现连续、稳定供电充电功能。
【IPC分类】H02J7/35
【公开号】CN205377433
【申请号】CN201620127840
【发明人】陆玉正, 董以旺, 李俊娇
【申请人】陆玉正
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月19日
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