行业领域：制造业 —— 其他制造业

专利信息： 非专利技术

成熟度： 可以量产

技术合作方式： 其他

技术推广方式： 正在技术推广

技术交易价格： 面议

联系人：章畅畅

联系方式：15958420966

技术成果发布数：807

邮箱：376019394@qq.com

成果内容简介

随着现代高端装备的快速发展，电能消耗已呈指数增长态势，常规电力供应系统存在明显的技术短板。以无人机为例，如果采用锂离子电池进行供电，平均续航里程只有30分钟，根本无法实现长距离巡航的目标。
本项目团队从事移动式氢燃料电池系统（MHFC）的开发和应用。MHFC具有能量转换效率高、7×24小时稳定发电、低噪音、常温常压工作且不需要加氢站支持等突出优点。团队自主研发设计了两大核心工作模块：模块一、采用液流反应器替代价格昂贵、安全系数不高的储氢罐；模块二、将甲醇等生物质水溶液在反应器内催化重整为H2，直接进入燃料电池堆后实现持续发电。
团队研制了2-6 L液流反应器，搭建了气体管路和电子线路，开发了“原位制氢+现场发电”系统，实现了催化反应-产氢-发电同步进行的目标。目前，团队开发的小型MHFC尺寸大小约为270×418×577 mm，质量仅为10-20 kg，可以实现1-5 kW的功率输出，电压输出范围为0-72 V，并正在开发输出功率在20 kW以上的大型DHFC系统用于重型运输工具的持续供电。同时，我们拥有完备的电池电压电流监控设备，可对输出功率等性能参数进行长期实时监测。
相比锂电和柴油发电系统，MHFC具有显著优势。以甲醇MHFC为例，（1）其储氢密度可以达到18.8%，是70 MPa高压储氢瓶的3倍以上；（2）在常温常压状态下工作，甚至可以在-40℃正常启动；（3）污染物和温室气体排放量少，与传统的柴油机组相比，CO2排出量可减少40~60%，NOx排放量低于2 ppm和SOx排放量低于1 ppm；（4）电力质量高，电流谐波和电压谐波均满足IEEE519标准；（5）低噪音，在距发电设备1米处噪音小于55 dB；（6）仅携带4 L液体燃料，产生的氢气大约可支持燃料电池输出1 kW的电能约6小时，相比于同等质量下的锂电池具有明显的续航里程优势。液体燃料消耗后可直接加入全新的溶液，重新启动系统，减少了氢能供应中的储存运输环节，降低了35-50%的成本。
团队研发的MHFC具有续航里程高、电源隐蔽性好、安全可靠、抗干扰、便携和燃料易得环保等优势，有望用于无人机、军用车船等运输动力系统、便携式应急电源和小型热电联供系统。