一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统及助力车的制作方法

本发明涉及助力车，尤其涉及一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统及助力车。

背景技术：

1、随着新能源技术和共享经济发展，电动助力车越来越受到欢迎，为民众提供了更灵活便捷和多样化的交通选择。现有的电动助力车多以蓄电池作为能量介质，也有部分采用氢能。蓄电池作为能量介质存在许多缺点，如续航有限、能量密度较低、寿命较短、易爆燃等，难以满足大众对于稳定续航和安全的进一步需求。

2、氢能助力车一般是氢源和燃料电池组合，氢源多为高压储氢和固态储氢，高压储氢作为氢源体积储氢密度较低且基础设施建设成本高较难推广，固态储氢在放氢过程中会吸收大量热制约了助力车的功率水平。

3、现有固态储氢助力车多存在散热性能差、系统的可靠性差、安全性差等问题，而且在使用过程中，由于固态储氢瓶吸热会使空气中水蒸气凝结附着在瓶体表面，积累量大时会汇聚成水滴或水流在重力或惯性力下转移至系统其他部位，可能导致电路短路或结构件锈蚀。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统及助力车，用以解决现有固态储氢助力车散热性能差、系统的可靠性差、安全性差、水汽附着等问题至少之一。

2、第一方面，本发明提供了一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，包括固态储氢瓶、热管、燃料电池和控制系统，所述的固态储氢瓶和所述的燃料电池通过所述的热管连接，所述的燃料电池位于所述的固态储氢瓶的一侧，所述的控制系统与所述的燃料电池连接，所述的控制系统控制所述的燃料电池的输出以使助力车工作。

3、进一步的，所述的热管设置有至少一个，所述的热管包括热管冷端和热管热端，所述的热管冷端与所述的固态储氢瓶连接，所述的热管热端与所述的燃料电池连接。

4、进一步的，所述的热管冷端为圆弧形结构，所述的热管热端为直线段结构，所述的热管热端与所述的热管冷端平滑过渡连接。

5、进一步的，所述的燃料电池包括燃料电池主体、燃料电池进风口和燃料电池风扇，所述的燃料电池进风口和燃料电池风扇均与所述的燃料电池主体固定连接，所述的燃料电池本体与所述的控制系统电连接。

6、进一步的，所述的燃料电池风扇的出风口朝向所述的固态储氢瓶的外侧。

7、第二方面，本发明提供了一种包括上述的燃料电池动力系统的固态储氢助力车，所述的助力车还包括车体、从动轮、脚踏板和驱动轮；

8、所述的燃料电池动力系统设置在动力系统仓内部，所述的动力系统仓与所述的车体固定连接，所述的脚踏板内设置有触发装置，所述的触发装置与所述的控制系统电连接。

9、进一步的，所述的控制系统包括稳压模块、电控模块，所述的脚踏板内设置有触发装置，所述的触发装置与所的电控模块电连接。

10、进一步的，所述的驱动轮包括驱动轮电机，所述的驱动轮电机通过链条与所述的脚踏板连接，所述的驱动轮电机与所述的控制系统电连接。

11、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

12、(1)本发明的固态储氢助力车热管燃料电池动力系统中的热管可以将燃料电池发生电化学反应放出的热量通过相变换热快速传递至固态储氢瓶中，从而补偿固态储氢瓶释放氢气所需吸收的热量，同时，所述的燃料电池风扇的出风口朝向所述的固态储氢瓶的外侧，在提供热风的同时还可将空气中凝结附着在固态储氢瓶壁的水分快速去除以维持系统干燥；

13、(2)本发明固态储氢助力车热管燃料电池动力系统采用热管使换热效率显著提高，在促进储氢瓶放氢和燃料电池散热的同时，可有效降低燃料电池进风量，能节约风扇能耗、减小噪音，提高了系统整体能量利用率和使用舒适度；

14、(3)本发明的固态储氢助力车提高了续航里程和安全性，通过热管结构的设计优化换热，以及热管与固态储氢瓶以及燃料电池的位置设置，提高了固态储氢的动力学性能和燃料电池的散热效果，增强了整个系统的可靠性和稳定功率输出水平，使得燃料电池动力系统可以匹配更大的功率和更丰富的应用场景。

15、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

技术特征：

1.一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，其特征在于，包括固态储氢瓶、热管、燃料电池和控制系统，所述的固态储氢瓶和所述的燃料电池通过所述的热管连接，所述的燃料电池位于所述的固态储氢瓶的一侧，所述的控制系统与所述的燃料电池连接，所述的控制系统控制所述的燃料电池的输出以使助力车工作。

2.根据权利要求1所述的一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，其特征在于，所述的热管设置有至少一个，所述的热管包括热管冷端和热管热端，所述的热管冷端与所述的固态储氢瓶连接，所述的热管热端与所述的燃料电池连接。

3.根据权利要求2所述的一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，其特征在于，所述的热管冷端为圆弧形结构，所述的热管热端为直线段结构，所述的热管热端与所述的热管冷端平滑过渡连接。

4.根据权利要求1所述的一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，其特征在于，所述的燃料电池包括燃料电池主体、燃料电池进风口和燃料电池风扇，所述的燃料电池进风口和燃料电池风扇均与所述的燃料电池主体固定连接，所述的燃料电池本体与所述的控制系统电连接。

5.根据权利要求4所述的一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，其特征在于，所述的燃料电池风扇的出风口朝向所述的固态储氢瓶的外侧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统，其特征在于，所述的固态储氢瓶由固态储氢瓶本体和集成减压阀组成，所述的集成减压阀上设置有充氢口、放氢口和压力传感器，所述的放氢口与所述的燃料电池连接，所述的压力传感器与所述的控制系统连接。

7.一种包括权利要求1-6任一项所述的燃料电池动力系统的固态储氢助力车，其特征在于，所述的助力车还包括车体、从动轮、脚踏板和驱动轮；

8.根据权利要求7所述的固态储氢助力车，其特征在于，所述的控制系统包括稳压模块、电控模块，所述的脚踏板内设置有触发装置，所述的触发装置与所的电控模块电连接。

9.根据权利要求7所述的固态储氢助力车，其特征在于，所述的驱动轮包括驱动轮电机，所述的驱动轮电机通过链条与所述的脚踏板连接，所述的驱动轮电机与所述的控制系统电连接。

技术总结本发明涉及一种固态储氢助力车热管燃料电池动力系统及助力车，属于助力车技术领域。本发明的固态储氢助力车热管燃料电池动力系统的热管可以将燃料电池发生电化学反应放出的热量通过相变换热快速传递至固态储氢瓶中，从而补偿固态储氢瓶释放氢气所需吸收的热量，同时燃料电池风扇出口面向固态储氢瓶，在提供热风的同时还可将空气中凝结附着在瓶壁的水分快速去除以维持系统干燥。此外，由于采用热管换热效率显著提高，在促进储氢瓶放氢和燃料电池散热的同时，可有效降低燃料电池进风量，能节约风扇能耗，减小噪音。增强了整个系统的可靠性和稳定功率输出水平，使得燃料电池动力系统可以匹配更大的功率和更丰富的应用场景。技术研发人员：张飞宇,刘东,江森,程永攀,张海受保护的技术使用者：广东佳邑新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6