[发明专利]一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法

权利要求书

1.一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置的应用方法，无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置包括燃料箱(1)、甲醇重整制氢装置(3)、中央处理器(5)、电池管理系统(6)、能量回收装置(7)、辅助锂电池(8)、负载配电输出接口(9)、氢燃料电池装置(13)、小型气压缓冲罐(15)、电子气压表(16)、第一散热器(2)、第二散热器(14)、第一氧气输入接口与第二氧气输入接口；其中，所述燃料箱(1)、甲醇重整制氢装置(3)、小型气压缓冲罐(15)与氢燃料电池装置(13)之间依次连接，所述中央处理器(5)同时连接所述甲醇重整制氢装置(3)与所述氢燃料电池装置(13)，所述氢燃料电池装置(13)同时连接所述辅助锂电池(8)与所述负载配电输出接口(9)，所述电池管理系统(6)同时连接所述辅助锂电池(8)与所述能量回收装置(7)，所述能量回收装置(7)与所述负载配电输出接口(9)连接所述辅助锂电池(8)；所述电子气压表(16)同时连接所述中央处理器(5)与所述小型气压缓冲罐(15)；所述氢燃料电池装置(13)与所述辅助锂电池(8)以及所述负载配电输出接口(9)之间设有DC-DC能量转换装置(11)；其中，所述第一散热器(2)与所述第二散热器(14)分别连接所述甲醇重整制氢装置(3)与所述氢燃料电池装置(13)，所述第一氧气输入接口与第二氧气输入接口分别置于所述甲醇重整制氢装置(3)与所述氢燃料电池装置(13)上；所述燃料箱(1)内至少包括燃料箱液位传感器，所述氢燃料电池装置(13)内至少设有入口泄压电磁阀、进气电磁阀、排气电磁阀与电堆温探插头；其中，所述燃料箱液位传感器、入口泄压电磁阀、进气电磁阀、排气电磁阀与电堆温探插头连接所述中央处理器(5)；所述氢燃料电池装置(13)上设有用于排出多余杂质的杂质排放接口；

包括下述步骤：

(S1)、当所述电子气压表(16)的压力低于第一指定值时，第一氧气输入接口为所述甲醇重整制氢装置(3)提供助燃氧气；

(S2)、通过所述甲醇重整制氢装置(3)燃烧的热量将所述燃料箱(1)内的甲醇水燃料进行完全气化并进入所述甲醇重整制氢装置(3)内以提供能源燃料；其中，所述燃料箱(1)内部存储的是已配比好的甲醇水燃料；

(S3)、在一定的温度下和催化剂的作用下，所述甲醇重整制氢装置(3)内的甲醇水燃料发生重整反应以产生氢气，并将经提纯获得的高纯氢气存放于所述小型气压缓冲罐(15)中；

(S4)、若所述电子气压表(16)的压力值达到第二指定值时，所述甲醇重整制氢装置(3)停止制氢；其中，所述甲醇重整制氢装置(3)产生的热能通过所述第一散热器(2)处理；

(S5)、开启所述进气电磁阀，以便所述高纯氢气进入所述氢燃料电池装置(13)内与通过所述第二氧气输入接口来及的氧气进行反应以产生电能；

(S6)、通过所述杂质排放接口排出所述氢燃料电池装置(13)内产生的杂质，且所述氢燃料电池装置(13)产生的热能通过所述第二散热器(14)处理；

(S7)、通过所述DC-DC能量转换装置(11)以将所述氢燃料电池装置(13)产生的电能转换为无人机实际需要的电能，以便输出负载配电输出接口(9)为无人机提供所需电能，并同时通过所述电池管理系统(6)为所述辅助锂电池(8)进行充电；

(S8)、所述能量回收装置(7)将螺旋桨动作的机械能转化为回收电能，并同时通过所述电池管理系统(6)将所述回收电能提供给所述辅助锂电池(8)进行充电；和/或，直接将所述回收电能输出负载配电输出接口(9)为无人机提供所需电能。