[实用新型]一种氢燃料电池电动自行车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电动自行车，特别是涉及一种氢燃料电池电动自行车。

背景技术

目前市场上的电动自行车完全是以锂电池等高污染的动力装置为主。锂电池的前期、后期污染问题是一个长期的环境问题。另外，当电池电量用尽时，充电问题也困扰用户，目前国内还没有规范而大量的配套充电桩。我们设计的以氢燃料电池为动力的电动自行车，将完全解决传统储能电池的污染问题，动力来源问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种氢燃料电池电动自行车，该自行车设有氢燃料电池以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的装置，高效率利用能源又不污染环境，而且氢燃料电池能量转化率高，可以更有效的利用能源，产生更多的电能，增加交通工具的续航能力。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种氢燃料电池电动自行车，所述自行车包括氢气燃料、冷却系统、燃料电池堆、传动系统、备用氢气罐、控制系统、蓄电池、轮毂电机、氢气储罐、气体泵；自行车的前端斜梁处装设氢气燃料和冷却系统，水平梁设置燃料电池堆和传动系统，在车架子的后上方装设备用氢气罐；控制系统与蓄电池连接，蓄电池与气体泵和燃料电池堆连接，燃料电池堆与轮毂电机连接，氢气储罐与气体泵连接构成完整的系统；电动自行车动力装置包括启动和冷却装置、燃料电池发电装置、传动装置；

所述的一种氢燃料电池电动自行车，所述蓄电池与燃料电池的控制装置、氧气供给装置的气泵相连。

本实用新型的优点与效果是：

1. 本实用新型氢燃料电池是一种以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的装置，是一项高效率利用能源而又不污染环境的新技术。

2. 本实用新型氢燃料电池电动自行车的氢燃料电池发电排放物是水，对环境零污染，而且氢燃料电池能量转化率高，可以更有效的利用能源，产生更多的电能，增加交通工具的续航能力，所以设计以氢燃料电池为电动自行车的动力更具优势。

3. 本实用新型的推广将极大地减少锂电池等高污染能源设备的使用，并真正解决了能量耗尽后的补充问题。对于快递服务装置人员、以电动自行车为出行工具的上班族人群、短途购物休闲的老年人群等具有广阔的应用前景。对于环境污染的解决、提高续航里程等都具有重要意义。适合氢气来源相对稳定的地区，如大型冶炼厂矿地区、化工制碱厂等地区，可以广泛推广，最大限度解决污染、续航能力、与环境污染问题，将以往排空的氢气有效利用起来，利国利民。

附图说明

图1为本实用新型质子交换膜燃料电池工作原理示意图；

图2为本实用新型 氢燃料电池电动自行车结构示意图；

图3为本实用新型氢燃料电池电动自行车动力装置图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本实用新型作进一步详述。

图中部件包括：氢气燃料1、冷却系统2、燃料电池堆3、传动系统4、备用氢气罐5、控制系统6、蓄电池7、轮毂电机8、氢气储罐9、气体泵10。

自行车的前端斜梁处装设氢气燃料1和冷却系统2，水平梁设置燃料电池堆3和传动系统4，在车架子的后上方装设备用氢气罐5。控制系统6与蓄电池7连接，蓄电池7与气体泵10和燃料电池堆3连接，燃料电池堆3与轮毂电机8连接，氢气储罐9与气体泵10连接构成完整的系统。

氢燃料电池是一种以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的装置， 质子交换膜燃料电池（PEMFC）单体由阳极、阴极和质子交换膜组成，阳极为氢燃料发生氧化的场所，阴极为氧化剂还原的场所，两极都含有加速电极电化学反应的催化剂，质子交换膜作为电解质。把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴极。在电池另一端氧气（或空气）到达阴极，在阴极催化剂作用下，氧与氢离子及电子发生反应生成水和热量。燃料电池工作时相当于直流电源。

氢燃料电池电动自行车的氢燃料电池发电排放物是水，氢燃料电池为电动自行车动力装置，主要包括启动和冷却装置、燃料电池发电装置、传动装置。

启动冷却装置：燃料电池发电时需要有电源辅助启动，用蓄电池组与燃料电池的控制装置、氧气（空气）供给装置的气泵等相连，启动时为这些电器设备提供电源动力。

燃料电池发电时产生的热量需要向装置外排出一部分，以保证电池在一定温度范围内稳定工作。在电池电堆外设置一些空气流道和散热叶片，增加空气的流通量和散热面积，电动自行车行驶时通过与低温空气热交换进行散热冷却。