[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

说明书

本发明提供一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法，包括燃料箱、甲醇重整制氢装置、小型气压缓冲罐与氢燃料电池装置之间依次连接，中央处理器同时连接甲醇重整制氢装置与氢燃料电池装置，氢燃料电池装置同时连接辅助锂电池与负载配电输出接口，电池管理系统同时连接辅助锂电池与能量回收装置，能量回收装置与负载配电输出接口连接辅助锂电池。本发明提供的一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法，解决了现有的无人机续航时间短、噪音大、污染环境、功率不稳定、工作效率低、受限于自然环境以及高压危险性大的问题。

技术领域

本发明涉及甲醇燃料技术领域，特别是涉及一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法。

背景技术

随着科学技术的进步，无人机从2010年以前的规模小、应用领域窄，增长缓慢的状态，到如今的普遍化，其主要应用领域有国土资源探测、植保如喷水农药、播种等、森林防火、航拍婚礼策划、广告拍摄、旅游拍摄等、架设电线、夜视巡查、送餐、快递、救援等；其中，国外主要代表有亚马逊、谷歌、迪士尼、脸谱等，而国内代表有大疆、京东、小米、腾讯等；且在各企业的引领下，无人机目前已被广发应用于国防、商用及民用，无人机在未来的使用中将引爆各行各业。

众所周知，续航能力一直是无人机存在的不足，一般的无人机只能续航0.5-2.5小时，而续航的能源来自电能，电能的储能靠电池，在无人机能源耗尽时则需要做站点充电，这样既浪费时间、也影响工作效率，而为弥补续航能力及免除电池的站点充电，提高工作效率等需求，现有技术常常采用有线电缆配电、内燃机发电配电、锂电池配电、太阳能发电配电与氢燃料电池配电等方法。

但在实践中发现，利用电缆的连接方式，虽然可以让直流电机或无人机系统的配电得到有效的永久使用，但由于线缆的束缚，无人机受限于高度及航程距离；利用柴油、汽油等内燃机发电机为无人机提供配电，一般续航能力1小时，但噪音大，且排放的气体会污染环境；系统的供电主要能源供应来自于电池，随着电池能源的消耗，电池电压会越来越低，此种方式的能源供应存在着功率不稳定、续航能力差、经常拆卸、更换电池、充电时间长、工作效率低等缺点；利用太阳能发电的无人机通常同时安装了锂电池和太阳能电池板，有阳光时就可利用太阳能提供飞行动力，锂电池则作为备用电池。但在晚上，或者是太阳不足的时候，太阳能起不到发电的作用，受限于环境的影响；氢燃料电池替代锂电池，同时配置了高压氢罐，一般可以续航2小时，但添加燃料需要专门的加氢机，且高压气罐处在一定的危险性。

因此，需要提供一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法以解决上述技术问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法，解决了现有的无人机续航时间短、噪音大、污染环境、功率不稳定、工作效率低、受限于自然环境以及高压危险性大的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置及应用方法，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与小型气压缓冲罐15；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。

优选，无人机小型甲醇重整燃料电池配电装置进一步包括用于检测所述小型气压缓冲罐15内气体压力的电子气压表16，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。

优选，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。