[发明专利]便携式电源装置

说明书

本发明公开了一种便携式电源装置。上述便携式电源装置包括燃料电池机构、制氢机构、水循环机构、能源管理机构及控制机构，所述制氢机构的出气端与所述燃料电池机构连接，所述燃料电池机构的出水端与所述水循环机构连接，所述水循环机构还与所述制氢机构、所述燃料电池机构连接，所述水循环机构收集用于将收集的水循环至所述制氢机构，所述能源管理机构与所述燃料电池机构、水循环机构电性连接，所述控制机构电性连接于所述制氢机构、所述燃料电池机构、所述水循环机构以及所述能源管理机构。上述便携式电源装置通过设置水循环机构将整个携式电源装置生成的水回收起来重复利用，可以大大降低便携式电源装置需水携带量。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，特别是涉及一种便携式电源装置。

背景技术

便携电源的储能方式主要是锂电池以及太阳能电池。但是锂电池作为储能装置，受到锂电池能量密度的限制，便携和续航相互冲突，想要提高续航必须要大量增加电池的数量。与此同时，锂电池的能量补给速度较慢。太阳能电池环保，没有碳排放，但是太阳能电池由于其发电特性，功率和太阳能板的面积成正比，在便携上也受到制约，同时太阳能电池也受限于天气因素，例如阴天、夜间以及光照强度弱时都无法有效使用。

当前市场上还有燃料电池作为储能的另一种方式。燃料电池利用氢气和空气发生反应生成水，有着环保无污染、能量效率高的特点，作为便携电源有着无可比拟的优势。燃料电池作为便携电源供能，除了需要燃料电池本身还需要供氢系统提供氢气。目前燃料电池的供氢系统的主要方式为高压储氢瓶、甲醇重整制氢、有机液态储氢、固态储氢以及水解制氢等。其中甲醇重整、有机液态储氢、固态储氢等方式释放氢气的温度较高，需要增加额外的加热装置和消耗额外电能，变相减低了系统的能量密度。高压储氢瓶的能量密度低，尤其在储氢量较小的便携领域其储氢密度更低。水解制氢材料(例如MgH₂，NaBH₄，铝粉等)的储氢密度高，只需要加水就可以常温释放氢气，是便携电源供氢方式的首选，但是水解制氢材料往往需要过量的水来提高材料的利用率，而携带多余的水会显著降低材料的储氢密度。

发明内容

基于此，针对传统技术中水解制氢材料往往需要过量的水来提高材料的利用率，而携带多余的水会显著降低材料的储氢密度的问题，提供一种便携式电源装置。本发明的便携式电源装置能够降低系统中水的携带量，提高水的利用率。

一种便携式电源装置，包括燃料电池机构、制氢机构、水循环机构、能源管理机构及控制机构，所述制氢机构的出气端与所述燃料电池机构连接，所述燃料电池机构的出水端与所述水循环机构连接，所述水循环机构还与所述制氢机构、所述燃料电池机构连接，所述水循环机构收集用于将收集的水循环至所述制氢机构，所述能源管理机构与所述燃料电池机构、水循环机构电性连接，所述控制机构电性连接于所述制氢机构、所述燃料电池机构、所述水循环机构以及所述能源管理机构。

在其中一些实施例中，所述燃料电池机构包括燃料电池本体、空气泵以及散热部件，所述燃料电池本体与所述制氢机构连接，所述空气泵与所述燃料电池本体的进气口连通，所述散热部件用于调节所述燃料电池本体的电堆温度，所述燃料电池本体与所述能源管理机构电性连接，所述空气泵与所述散热部件与所述控制机构电性连接。

在其中一些实施例中，所述燃料电池机构还包括温度传感器，所述温度传感器连接于所述燃料电池本体以用于检测所述燃料电池本体的温度，所述温度传感器与所述控制机构电性连接。

在其中一些实施例中，所述燃料电池机构还包括尾排管以及尾排阀，所述尾排管连接于所述燃料电池本体以用于外排所述燃料电池本体的阳极废气，所述尾排阀设置于所述尾排管，所述尾排阀与所述控制机构电性连接。

在其中一些实施例中，所述制氢机构包括第一储水件、第一蠕动泵以及制氢设备，所述制氢设备与所述燃料电池机构连接，所述水循环机构与所述所述第一储水件均通过所述第一蠕动泵连接于所述制氢设备，所述第一蠕动泵与所述控制机构电性连接。