本實用新型專利技術公開了一種軍用便攜式發電充電一體化設備,包括光伏陣列、DC/DC變換器、蓄電池、檢測模塊、控制器、高溫燃料電池堆、燃料箱、燃料供給電控閥門。光伏陣列將太陽能轉換為電能,經過DC/DC變換器變換后,直流電能一方面可以直接供直流電器設備使用,另一方面可以給蓄電池充電。為保障軍事產品的正常使用,蓄電池長期充滿電能,用于給高溫燃料電池堆的輔助加熱設備供電,保障高溫燃料電池堆發電系統的正常啟動。高溫燃料電池堆輸出的直流電能與DC/DC變換器的輸入連接,構成另一供電線路。檢測模塊檢測蓄電池的荷電狀態,如果蓄電池的荷電狀態過低,控制器控制DC/DC變換器給蓄電池充電。檢測模塊檢測DC/DC變換器輸出端口用電情況,若用電功率超過光伏陣列所產生的直流電能,控制器控制燃料供給電控閥門,將燃料箱中的燃料加入燃料電池堆中,燃料電池堆產生直流電能,送至DC/DC變換器,實現連續、穩定供電充電功能。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種軍用便攜式發電充電一體化設備,利用太陽能與燃料電池共同供電,實現軍用產品的供電與充電,屬于新能源
技術介紹
高技術是建立在現代科學技術全面發展的基礎上,處于當代科學技術前沿的對提高生產力、促進社會文明、增強國防實力起先導作用的技術群。從總體上,當代高技術主要包括相互支撐、相互聯系的六大技術群,即信息技術群、新材料技術群、新能源技術群、生物技術群、海洋技術群和航天技術群。軍工
一般就代表了國家的最高技術水平,特別是空天領域技術,更是國家的技術最高端。軍工技術具有高端性前沿性和保密性,像移動通訊信息技術都是最先在軍事領域使用成熟之后再應用到民間,還有航天技術成象技術等。總之軍事科技是國家科技的最高端最前沿。現有的軍用電子設備供電一般都由高性能的蓄電池供電,但蓄電池續航能力有限,在長期的野外作戰中,蓄電池無法滿足電子設備的用電需求。
技術實現思路
技術目的:針對上述現有存在的問題和不足,本技術一種軍用便攜式發電充電一體化設備的目的是解決軍事產品野外供電與充電問題。技術方案:一種軍用便攜式發電充電一體化設備,包括光伏陣列(1)、DC/DC變換器(2)、蓄電池(3)、檢測模塊(4)、控制器(5)、高溫燃料電池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供給電控閥門(8);其中高溫燃料電池堆(6)由反應堆(6-1)和電輔助加熱(6-2)構成。所述光伏陣列(1)為柔性薄膜光伏電池,可折疊放置在背包中,光伏陣列(1)的輸出與DC/DC變換器(2)的輸入連接,DC/DC變換器(2)的輸出一可直接使用直流用電設備,DC/DC變換器(2)的輸入還與高溫燃料電池堆(6)的輸出連接,高溫燃料電池堆(6)的燃料進口與燃料箱(7)連接,中間串聯燃料供給電控閥門(8),燃料供給電控閥門(8)的控制端口與控制器(5)的輸出連接,DC/DC變換器(2)的輸出二與蓄電池(3)的充電端口連接,蓄電池(3)的輸出與高溫燃料電池堆(6)的電輔助加熱(6-2)的電源線連接,檢測模塊(4)的傳感器分別安裝在DC/DC變換器(2)的輸出一、蓄電池(3)的檢測端口,檢測模塊(4)的輸出與控制器(5)輸入連接,控制器(5)的輸出與燃料供給電控閥門(8)的控制端口連接。一種軍用便攜式發電充電一體化設備,其特征在于高溫燃料電池堆(6)為電加熱輔助啟動,電加熱的電能來自蓄電池(3)、蓄電池(3)的電能來自DC/DC變換器(2)的輸出二端口,DC/DC變換器(2)的電能來自光伏陣列(1)。一種軍用便攜式發電充電一體化設備,其特征在于DC/DC變換器(2)為多直流輸出端口。所述光伏陣列(1)由柔性光伏電池構成,可折疊后放入背包中,光伏陣列(1)的輸與DC/DC變換器(2)的輸入連接。所述DC/DC變換器(2)將收到的電能變換為用戶手機充電需要的電能。所述蓄電池(3)由鉛酸電池構成,用于儲存光伏陣列(1)剩余的電能,并保障高溫燃料電池堆(6)的啟動。所述檢測模塊(4)用于檢測電壓、電流信號,蓄電池(3)的荷電狀態,反饋給控制器(5)。所述控制器(5)由單片機構成,用于控制DC/DC變換器(2)的輸出電壓、電流和燃料供給電控閥門(8)的開度。所述高溫燃料電池堆(6)由反應堆(6-1)和電輔助加熱(6-2)構成,反應堆(6-1)由固體氧化物燃料電池構成,電輔助加熱(6-2)由電加熱設備構成,用于啟動反應堆(6-1)。所述燃料箱(7)由防爆型包裝,用于儲存發電需要的材料。所述燃料供給電控閥門(8)由控制器(5)自動控制閥門的大小,控制燃料的供給量。工作原理:光伏陣列(1)將太陽能轉換為電能,經過DC/DC變換器(2)變換后,直流電能一方面可以直接供直流電器設備使用,另一方面可以給蓄電池(3)充電。為保障軍事產品的正常使用,蓄電池(3)長期充滿電能,用于給高溫燃料電池堆(6)的輔助加熱設備(6-2)供電,保障高溫燃料電池堆(6)發電系統的正常運行。高溫燃料電池堆(6)輸出的直流電能與DC/DC變換器(2)的輸入連接,構成另一供電線路。檢測模塊(4)檢測蓄電池(3)的荷電狀態,如果蓄電池(3)的荷電狀態過低,控制器(5)控制DC/DC變換器(2)給蓄電池(3)充電。檢測模塊(4)檢測DC/DC變換器(2)輸出端口用電情況,若用電功率超過光伏陣列(1)所產生的直流電能,控制器(5)控制燃料供給電控閥門(8),將燃料箱(7)中的燃料加入燃料電池堆(6)中,燃料電池堆(6)產生直流電能,送至DC/DC變換器(2),實現連續、穩定供電充電功能。燃料電池堆(6)由反應堆(6-1)和輔助加熱設備(6-2),輔助加熱設備(6-2)通電后,反應堆(6-1)被加熱至工作運行問題,反應堆(6-1)通入燃料后,就可以將化學能直接轉換為電能。有益效果,本技術具有以下優點:(1)本技術在利用太陽能光伏發電與燃料電池發電共同實現連續穩定的供電與充電,可靠性、實用性強。(2)本技術采用柔性光伏發電,光伏電池可以折疊,占用面積小,方便攜帶。(3)本技術太陽能光伏發電和燃料電池可以共同供電,也可以獨立供電,若太陽能發電出現故障,燃料電池可以維持供電和充電,若燃料電池發電出現故障,太陽能發電也可以維持供電和充電。附圖說明圖1為本技術結構示意圖;圖2為高溫燃料電池堆結構示意圖;圖中:1是光伏陣列、2是DC/DC變換器、3是蓄電池、4是檢測模塊、5是控制器、6是高溫燃料電池堆、7是燃料箱、8是燃料供給電控閥門,6-1是反應堆、6-2是輔助加熱設備。具體實施方式:結合附圖1、圖2進一步對本技術解釋。一種軍用便攜式發電充電一體化設備,包括光伏陣列(1)、DC/DC變換器(2)、蓄電池(3)、檢測模塊(4)、控制器(5)、高溫燃料電池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供給電控閥門(8);其中高溫燃料電池堆(6)由反應堆(6-1)和輔助加熱設備(6-2)所述光伏陣列(1)為柔性薄膜光伏電池,可折疊放置在背包中,光伏陣列(1)的輸出與DC/DC變換器(2)的輸入連接,DC/DC變換器(2)的輸出一可直接使用直流用電設備,DC/DC變換器(2)的輸入還與高溫燃料電池堆(6)的輸出連接,高溫燃料電池堆(6)的燃料進口與燃料箱(7)連接,中間串聯燃料供給電控閥門(8),燃料供給電控閥門(8)的控制端口與控制器(5)的輸出連接,DC/DC變換器(2)的輸出二與蓄電池(3)的充電端口連接,蓄電池(3)的輸出與高溫燃料電池堆(6)的輔助加熱設備(6-2)的電源線連接,檢測模塊(4)的傳感器分別安裝在DC/DC變換器(2)的輸出一、蓄電池(3)的檢測端口,檢測模塊(4)的輸出與控制器(5)輸入連接,控制器(5)的輸出與燃料供給電控閥門(8)的控制端口連接。一種軍用便攜式發電充電一體化設備,其特征在于高溫燃料電池堆(6)為電加熱輔助啟動,電加熱的電能來自蓄電池(3)、蓄電池(3)的電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種軍用便攜式發電充電一體化設備,包括光伏陣列(1)、DC/DC變換器(2)、蓄電池(3)、檢測模塊(4)、控制器(5)、高溫燃料電池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供給電控閥門(8);其中高溫燃料電池堆(6)由反應堆(6?1)和電輔助加熱(6?2);所述光伏陣列(1)為柔性薄膜光伏電池,可折疊放置在背包中,光伏陣列(1)的輸出與DC/DC變換器(2)的輸入連接,DC/DC變換器(2)的輸出一可直接使用直流用電設備,DC/DC變換器(2)的輸入還與高溫燃料電池堆(6)的輸出連接,高溫燃料電池堆(6)的燃料進口與燃料箱(7)連接,中間串聯燃料供給電控閥門(8),燃料供給電控閥門(8)的控制端口與控制器(5)的輸出連接,DC/DC變換器(2)的輸出二與蓄電池(3)的充電端口連接,蓄電池(3)的輸出與高溫燃料電池堆(6)的電輔助加熱(6?2)的電源線連接,檢測模塊(4)的傳感器分別安裝在DC/DC變換器(2)的輸出一、蓄電池(3)的檢測端口,檢測模塊(4)的輸出與控制器(5)輸入連接,控制器(5)的輸出與燃料供給電控閥門(8)的控制端口連接。
【技術特征摘要】
1.一種軍用便攜式發電充電一體化設備,包括光伏陣列(1)、DC/DC變換器(2)、蓄電池(3)、檢測模塊(4)、控制器(5)、高溫燃料電池堆(6)、燃料箱(7)、燃料供給電控閥門(8);
其中高溫燃料電池堆(6)由反應堆(6-1)和電輔助加熱(6-2);
所述光伏陣列(1)為柔性薄膜光伏電池,可折疊放置在背包中,光伏陣列(1)的輸出與DC/DC變換器(2)的輸入連接,DC/DC變換器(2)的輸出一可直接使用直流用電設備,DC/DC變換器(2)的輸入還與高溫燃料電池堆(6)的輸出連接,高溫燃料電池堆(6)的燃料進口與燃料箱(7)連接,中間串聯燃料供給電控閥門(8),燃料供給電控閥門(8)的控制端口與控制器(5)的輸出連接,DC/DC變換器(2)的輸出二與...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陸玉正,董以旺,李俊嬌,
申請(專利權)人:陸玉正,
類型:新型
國別省市:安徽;34
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