供能装置及露营系统的制作方法

本发明涉及生活，尤其涉及一种供能装置及露营系统。

背景技术：

1、随着生活品质的日益提高，人们越来越热衷于户外露营。为了能够满足户外用电需求，现有的供电方案包括太阳能供电，然而板式太阳能电池的体积大、重量大、发电效率低且携带不方便，因此使用率并不高；还包括使用汽车电源供电，但这种方式在耗电量过高时会影响汽车正常出行；还包括使用发电机供电，但发电机体积巨大，难以搬运，且因为依靠柴油发电，耗油量大，发电机在运行时会排放出废气和发出很大的噪音，影响露营环境；还包括便携式储能电源供电，但这种方式一次提供的电量较少，难以满足用电需求；即现有的供电方案无法兼顾供电充足、便于携带、避免环境影响，难以满足用户需要。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提出一种供能装置及露营系统，旨在解决现有技术中露营的供电方式难以满足用户需要的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种供能装置，所述供能装置与负载连接，所述供能装置包括氢能燃料电池模块、供电模块以及产物回收模块；其中，所述氢能燃料电池模块的供电端与所述供电模块连接，所述供电模块与负载连接，所述氢能燃料电池模块的产物排出端与所述产物回收模块连接；其中：

3、所述氢能燃料电池模块，用于通过氢气进行发电，并将发电产生的电能发送至所述供电模块，将发电产生的副产物输出至所述产物回收模块；

4、所述供电模块，用于通过所述氢能燃料电池模块输出的电能为负载供电；

5、所述产物回收模块，用于对所述氢能燃料电池模块输出的副产物进行回收利用。

6、可选地，所述氢能燃料电池模块包括能源单元、氢能燃料电池、电池状态检测单元以及继电器；所述能源单元的输出端与所述氢能燃料电池的输入端连接，所述氢能燃料电池的供电端通过所述继电器与所述供电模块连接；所述电池状态检测单元的检测端分别与所述能源单元以及所述氢能燃料电池连接，所述电池状态检测单元的输出端与所述继电器的控制端连接；所述氢能燃料电池的产物排出端与所述产物回收模块连接；其中：

7、所述能源单元，用于获取氢气，并将所述氢气输出至所述氢能燃料电池；

8、所述氢能燃料电池，用于通过所述氢气进行发电，并将发电产生的电能发送至所述供电模块，将发电产生的副产物输出至所述产物回收模块；

9、所述电池状态检测单元，用于对所述能源单元以及所述氢能燃料电池的状态进行监测，并在能源单元或所述氢能燃料电池出现故障时，控制所述继电器断开所述氢能燃料电池与所述供电模块的连接。

10、可选地，所述电池状态检测单元包括氢能检测子单元、电池检测子单元以及处理子单元；所述氢能检测子单元的检测端与所述能源单元连接，所述氢能检测子单元的输出端与所述处理子单元的第一输入端连接，所述电池检测子单元的检测端与所述氢能燃料电池连接，所述电池检测子单元的的输出端与所述处理子单元的第二输入端连接，所述处理子单元的输出端作为所述电池状态检测单元的输出端。

11、可选地，所述氢能检测子单元包括压力传感器以及氢气浓度传感器，所述压力传感器设置于所述能源单元内，所述氢气浓度传感器设置与所述氢能燃料电池与所述产物回收模块的连接处，所述压力传感器的输出端以及所述氢气浓度传感器的输出端分别与所述处理子单元的第一输入端连接。

12、可选地，所述供电模块包括交流供电单元与直流供电单元；所述交流供电单元的输入端与所述直流供电单元的输入端分别与所述氢能燃料电池模块的供电端连接；所述交流供电单元的输出端与交流负载连接，所述直流供电单元的输出端与直流负载连接；其中：

13、所述交流供电单元，用于将所述氢能燃料电池模块输出的电能转换为交流电后为所述交流负载供电；

14、所述直流供电单元，用于将所述氢能燃料电池模块输出的电能转换为对应电压的直流电后为所述直流负载供电。

15、可选地，所述直流供电单元包括电压转换子单元以及锂电池子单元；所述电压转换子单元的输入端与所述氢能燃料电池模块的供电端连接，所述电压转换子单元的输出端与所述氢能燃料电池模块的器件供电端以及直流负载连接，所述锂电池子单元的连接端连接在所述电压转换子单元的输出端与所述氢能燃料电池模块的器件供电端之间；其中：

16、所述电压转换子单元，用于将所述氢能燃料电池模块输出的电能转换为直流电后，为所述氢能燃料电池模块的内部器件以及所述直流负载供电，同时为所述锂电池子单元充电；

17、所述锂电池子单元，用于在所述电压转换子单元未输出直流电时，为所述氢能燃料电池模块的内部器件供电。

18、可选地，所述电压转换子单元包括多个dcdc电路，各所述dcdc电路输出的电压不同，不同的所述dcdc电路分别与对应电压的所述直流负载连接。

19、可选地，所述产物回收模块包括水汽分离器、水净化单元以及热量回收单元；所述水汽分离器的输入端与所述氢能燃料电池模块的产物排出端连接，所述水汽分离器的出水口与所述水净化单元连接，所述水汽分离器的出气口与所述热量回收单元连接；其中：

20、所述水汽分离器，用于对所述氢能燃料电池模块输出的水汽混合物进行水汽分离，并将得到的液体输出至所述水净化单元，将得到的气体输出至所述热量回收单元；

21、所述水净化单元，用于对所述水汽分离器输出的液体进行净化得到饮用水；

22、所述热量回收单元，用于对所述水汽分离器输出的气体的热量进行回收以提供热源。

23、可选地，所述热量回收单元包括回收装置以及传输管道，所述传输管道穿设于所述回收装置，所述传输管道的输入端与所述水净化单元连接。

24、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种露营系统，所述露营系统包括负载以及供能装置，所述供能装置被配置为如上所述的供能装置。

25、本发明提出的一种供能装置及露营系统，所述供能装置与负载连接，所述供能装置包括氢能燃料电池模块、供电模块以及产物回收模块；其中，所述氢能燃料电池模块的供电端与所述供电模块连接，所述供电模块与负载连接，所述氢能燃料电池模块的产物排出端与所述产物回收模块连接；其中：所述氢能燃料电池模块，用于通过氢气进行发电，并将发电产生的电能发送至所述供电模块，将发电产生的副产物输出至所述产物回收模块；所述供电模块，用于通过所述氢能燃料电池模块输出的电能为负载供电；所述产物回收模块，用于对所述氢能燃料电池模块输出的副产物进行回收利用。通过采用能量密度较高的氢能燃料电池，使得能够在同等体积下提供更多的电量，满足用电需求，同时由于氢能燃料电池的副产物为水和热，因此，可以进一步通过产物回收模块对水、热进行回收，不存在污染的同时还能进一步对副产物进行利用，兼顾了不同的用户需求，为用户提供便利。

技术特征：

1.一种供能装置，其特征在于，所述供能装置与负载连接，所述供能装置包括氢能燃料电池模块、供电模块以及产物回收模块；其中，所述氢能燃料电池模块的供电端与所述供电模块连接，所述供电模块与负载连接，所述氢能燃料电池模块的产物排出端与所述产物回收模块连接；其中：

2.如权利要求1所述的供能装置，其特征在于，所述氢能燃料电池模块包括能源单元、氢能燃料电池、电池状态检测单元以及继电器；所述能源单元的输出端与所述氢能燃料电池的输入端连接，所述氢能燃料电池的供电端通过所述继电器与所述供电模块连接；所述电池状态检测单元的检测端分别与所述能源单元以及所述氢能燃料电池连接，所述电池状态检测单元的输出端与所述继电器的控制端连接；所述氢能燃料电池的产物排出端与所述产物回收模块连接；其中：

3.如权利要求2所述的供能装置，其特征在于，所述电池状态检测单元包括氢能检测子单元、电池检测子单元以及处理子单元；所述氢能检测子单元的检测端与所述能源单元连接，所述氢能检测子单元的输出端与所述处理子单元的第一输入端连接，所述电池检测子单元的检测端与所述氢能燃料电池连接，所述电池检测子单元的的输出端与所述处理子单元的第二输入端连接，所述处理子单元的输出端作为所述电池状态检测单元的输出端。

4.如权利要求3所述的供能装置，其特征在于，所述氢能检测子单元包括压力传感器以及氢气浓度传感器，所述压力传感器设置于所述能源单元内，所述氢气浓度传感器设置与所述氢能燃料电池与所述产物回收模块的连接处，所述压力传感器的输出端以及所述氢气浓度传感器的输出端分别与所述处理子单元的第一输入端连接。

5.如权利要求1所述的供能装置，其特征在于，所述供电模块包括交流供电单元与直流供电单元；所述交流供电单元的输入端与所述直流供电单元的输入端分别与所述氢能燃料电池模块的供电端连接；所述交流供电单元的输出端与交流负载连接，所述直流供电单元的输出端与直流负载连接；其中：

6.如权利要求5所述的供能装置，其特征在于，所述直流供电单元包括电压转换子单元以及锂电池子单元；所述电压转换子单元的输入端与所述氢能燃料电池模块的供电端连接，所述电压转换子单元的输出端与所述氢能燃料电池模块的器件供电端以及直流负载连接，所述锂电池子单元的连接端连接在所述电压转换子单元的输出端与所述氢能燃料电池模块的器件供电端之间；其中：

7.如权利要求6所述的供能装置，其特征在于，所述电压转换子单元包括多个dcdc电路，各所述dcdc电路输出的电压不同，不同的所述dcdc电路分别与对应电压的所述直流负载连接。

8.如权利要求1所述的供能装置，其特征在于，所述产物回收模块包括水汽分离器、水净化单元以及热量回收单元；所述水汽分离器的输入端与所述氢能燃料电池模块的产物排出端连接，所述水汽分离器的出水口与所述水净化单元连接，所述水汽分离器的出气口与所述热量回收单元连接；其中：

9.如权利要求8所述的供能装置，其特征在于，所述热量回收单元包括回收装置以及传输管道，所述传输管道穿设于所述回收装置，所述传输管道的输入端与所述水净化单元连接。

10.一种露营系统，其特征在于，所述露营系统包括负载以及如权利要求1～9中任一项所述的供能装置。

技术总结
本发明提出一种供能装置及露营系统，述供能装置与负载连接，供能装置包括氢能燃料电池模块，用于通过氢气进行发电，并将发电产生的电能发送至供电模块，将发电产生的副产物输出至产物回收模块；供电模块，用于通过氢能燃料电池模块输出的电能为负载供电；产物回收模块，用于对氢能燃料电池模块输出的副产物进行回收利用。通过采用能量密度较高的氢能燃料电池，使得能够在同等体积下提供更多的电量，满足用电需求，同时由于氢能燃料电池的副产物为水和热，因此，可以进一步通过产物回收模块对水、热进行回收，不存在污染的同时还能进一步对副产物进行利用，兼顾了不同的用户需求，为用户提供便利。

技术研发人员：王若楠,黄猛,朱怡蓉,刘智亮,周嘉宁
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16