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蓝吉新能源氢燃料移动电源车

2018-12-26 08:07 来源: 节能与新能源汽车年鉴

蓝吉新能源氢燃料移动电源车

一、成果简介

不同于目前广泛使用的电源车,本技术成果采用氢燃料电源系统作为电源车的发电的能源,这样使得电源车具备了静默式工作方式(工作噪声低于70dB)、无污染物排放(排放物仅是纯净的水蒸气和少量的热)工作、无红外热成像(排放热量小于60℃)、连续长时间发电(只要氢燃料供应充足,可持续发电数天、数周,甚至上千小时)、和环境适应性强(系统工作温度-20℃~ +40℃)等工作和功能特性。

该电源系统是通过电子化数控技术控制工作方式和动态检测及检测数据,因此可以在使用过程中通过控制终端的人机交互实现系统的实时监控,操作管理甚至实现无人操作功能,从而使得该电源车具有更加可靠的工作性能和更加广泛得应用领域。

作为应用,该电源车可以作为发电、检修设备、会议保障、野外作业的应急备用电源,更可以在无电网电力的战争及重大自然灾害发生时,作为救灾抗灾、国防应战等紧急电力需要的保障电源车辆。该产品的关键技术体现在使用氢气(或甲醇)等介质为能源的来源,通过燃料电池现场发电,再通过逆变系统实现不同的直流、交流应用电气要求。该成果申请了国家发明专利,其专利申请号码:201410116979.9.

二、成果创新点及解决难点问题

对比目前主流的电源车(发电单元主要是装配电池,柴油发电机组或燃气发电机组),该成果的创新点不仅在于解决了采用柴油发电机组技术的电源车的主要缺点:

1)工作噪声大,不具备静默式工作特性。且发电过程排放大量可见黑色烟雾,排烟温度高达500℃以上,污染环境的同时,无法适用于隐蔽环境要求。

2)可持续发电时间短。柴油发电机组持续不断的发电的时间一般低于24小时,特殊机组低于48小时。

3)柴油发电机组是非数字电子设备,其发电启动和停止功能不能遥控、不具备独立的网络监控功能。

4)环境适应性差,低温下(低于-35℃)不能启动;

不仅在于解决了采用基于各种蓄电池储能技术(锂电池、铅酸电池、不间断电源)的电源车的应用局限性为:

1)储能蓄电池依赖于市电电网,使用过程受充放电的条件限制。在得不到继续充电的情况下,一次持续放电(供电)的时间低于数小时,一次放电以后,需要再次充电才能投入二次使用,但其二次充电的时间也需要数小时,不能迅速得到充电。

2)储能蓄电池输出电能的功率密度低、由其放电性质决定了其抗瞬间冲击负荷的能力较弱。电池组体积大,比重大,对于需要瞬间释放大功率的应用场合,需牺牲非常大的占地面积(体积)和承重负担、配置多组大容量蓄电池组来满足功率要求。

3)蓄电池的使用和保养对工作环境、温度(工作要求恒温环境,最佳工作温度25℃)、湿度要求高,寿命短,使用成本高;

而且解决了新的应用中要求的难点问题:

第一、它可以在以上两种技术不能解决的低温环境下连续提供电力;

第二、它可以全数控、全程实时监控条件下无人值守静默式连续提供电力;

第三、它可以随时移动转移,做到体积小、重量轻;

第四、它可以模块化扩产电力输出到兆瓦量级;

三、产品结构和原理

以50kW电力为例:50kW移动式氢燃料电源车的主要构成包括箱体(50kW氢燃料电源子系统)和与箱体相连的牵引车(载体车辆子系统)。整体构造如图1所示。

蓝吉新能源氢燃料移动电源车

图1 系统整体构造图

50kW移动式氢燃料电源车能够在不平均的土路及坎坷不平的碎石路上以20~30km/h行驶,在柏油(水泥)路面上能以30~40km/h行驶,并能装火车进行铁路运输。此外,系统能够承受日降雨量10~25mm,降雨强度2.5~8mm/h的雨淋;具有防雷、防毒、防盐雾的能力。箱体的物理构造,如图2所示。

蓝吉新能源氢燃料移动电源车

图2 箱体的物理构造设计

电气结构示意如图3。

蓝吉新能源氢燃料移动电源车

图3 电气连接构造图

四、国际水平对比分析

目前国际上没有商业化的同类产品。

五、成果应用情况

该成果产品技术成熟,样车产品测试工作稳定,可靠。具备生产条件。

六、社会及经济效益分析

相比使用大量的蓄电池储能放电和使用柴油燃烧发电来讲,使用燃料电池发电(零污染排放)对环境有着明显的节能减排效果,特别是对局部地区,如:地下坑道,城市中心,军事、医疗建筑群环境等等。在批量应用的情况下,其经济效果也将优于目前市场产品数百万人民币的成本。

责编:节能与新能源汽车年鉴

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