[实用新型]一种氢燃料电池轻便供电装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种供电装置，尤其是一种氢燃料电池轻便供电装置，属于清洁能源领域。

背景技术：因外出旅行和户外作业等需要，流动电源的使用量颇大。目前的流动电源主要有太阳能发电机、蓄电池、燃油发电机等几种，在这几种流动电源中，太阳能发电机的体积较大，另外在需要有太阳光照射才能正常工作，使用上受到很多限制；蓄电池重量较大，携带不便，且用经常需要外接电源进行充电，充电的时间较长；而燃油发电机也存在重量大，携带不便的问题，另外，燃油发电机需要消耗燃油，在工作过程中还会对环境造成污染。

发明内容：针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种氢燃料电池轻便供电装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种氢燃料电池轻便供电装置，包括氢气发生器，气体过滤器，燃料电池堆，超级电容，风扇控制器，电池控制器，锂电池，DC/DC控制器和逆变器。燃料电池堆的进气接头通过气管与气体过滤器的出气口连接。燃料电池堆的出气口与阀门连接。氢气发生器和气体过滤器通过气管连接。燃料电池堆的阳、阴电极分别通过导线与超级电容、DC/DC控制器、风扇控制器相连。燃料电池堆内设有电池风扇，电池风扇与风扇控制器连接。风扇控制器与电池控制器连接。电池控制器与锂电池的阴、阳极连接。电池控制器还与DC/DC控制器和逆变器连接。逆变器上设有电源插座和USB接口。

本实用新型的有益效果在于：它通过氢气发生器向燃料电池提供氢气，可以连续工作，不受时间和环境限制，氢气在燃料电池的电极上发生化学反应而产生能量，使燃料电池发电通过DC/DC控制器向逆变器电源转换器供电，逆变器电源转换器再输出DC5V和AC220V电压给电器产品，非常方便，适合户外为电器产品提供电源，发电过程中排出的是水，对环境污染极小。

附图说明：

图1是本实用新型的结构简图。

具体实施方式：

一种氢燃料电池轻便供电装置，包括氢气发生器1，气体过滤器2，燃料电池堆3，风扇控制器6，电池控制器8，锂电池9，DC/DC控制器7和逆变器10。燃料电池堆3的进气接头通过气管14与气体过滤器2的出气口连接。燃料电池堆3的出气口与阀门12连接。氢气发生器1和气体过滤器2通过气管14连接。燃料电池堆3的阳、阴电极分别通过导线与超级电容C、DC/DC控制器7、风扇控制器6相连。燃料电池堆3内设有电池风扇4，电池风扇4与风扇控制器6连接。风扇控制器6与电池控制器8连接。电池控制器8与锂电池9的阴、阳极连接。电池控制器8还与DC/DC控制器7和逆变器10连接。逆变器10上设有电源插座5和USB接口13。

工作原理：首先，在氢气发生器内加入硼氢化钠(NaBH₄)通过水解反应得到氢气，其反应式如下：NaBH₄+2H₂O催化剂4H₂+NaBO₂；生成的氢气经气体过滤器过滤后，输送到燃料电池堆。氢气在燃料电池的阳极和阴极上的反应如下：阳极：2H₂→4H++4e-，阴极：O₂+4H++4e-→2H₂O，整体为：2H₂+O₂→2H₂O+能量。燃料电池堆产生的电能通过超级电容和DC/DC控制器的滤波、稳压处理后，一方面向逆变器供电，逆变器再输出DC5V和AC220V电压给外界电器产品，另一方面，还通过电池控制器给锂电池充电，当用电功率超过氢燃料电池最大发电功率或氢燃料电池不工作时，电池控制器可以根据用电情况释放锂电池的电能。其中逆变器也可以根据负载要求使用特定电源变换器。

氢气发生器可以使用塑料材料，使瓶子具有伸缩性更方便携带，还可以根据需要使用氢气瓶代替氢气发生器。