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公开(公告)号：CN109301288B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN201811138202.7
申请日：2018-09-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04223 , H01M8/24 , H01M8/04302
Abstract: 本发明涉及一种燃料电池电堆系统及启动方法，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术中的辅助启动措施升温不均匀，能量利用率低，系统红外特征差的问题。本发明的燃料电池电堆系统，包括第一燃料电池电堆和第二燃料电池电堆，第一燃料电池电堆的工作温度低于第二燃料电池电堆的工作温度，第一燃料电池电堆以一种以上的方式为第二燃料电池电堆的启动提供热量。本发明的燃料电池电堆启动方法，第一燃料电池电堆发生电化学反应产生的能量从进气、冷却循环和电加热三种方式，辅助启动第二燃料电池电堆。本发明实现了高温电池电堆的快速启动，而且电池温升均匀，系统能量利用率显著提高，红外特性好。
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公开(公告)号：CN109346746B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201811132406.X
申请日：2018-09-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04089
Abstract: 本发明公开了一种密闭空间用燃料电池的供氧装置以及供氧方法，属于燃料电池组件技术领域，解决了现有技术中供氧系统存在的储氧密度低、长期存储困难、安全性差、加注操作性差等问题。上述装置包括供氧单元、制氧单元和气体增压泵，燃料电池堆的阴极、气体增压泵和制氧单元构成气体回路，制氧单元与阴极进气口之间的连接管路上设有供氧单元，制氧单元内装有超氧化物。上述供氧方法为开启供氧单元，供氧单元中的氧气供入燃料电池堆的阴极中；阴极产生的气体通过气体增压泵增压后流入制氧单元；生成的氧气通过阴极进气口供入阴极。上述供氧装置和供氧方法可用于燃料电池供氧。
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公开(公告)号：CN110729501A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911022224.1
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04082 , H01M8/04186 , H01M8/04276 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种再循环金属燃料电池系统及其反应产物分离方法，属于金属燃料电池技术领域，解决了现有金属燃料电池中反应产物分离困难导致电解液消耗量大、电池性能衰减快及造成辅助设备性能下降等问题。该再循环金属燃料电池系统包括金属燃料电池和电解液再循环回路；电解液再循环回路上设有反应产物分离装置，反应产物分离装置用于吸附并分离电解液中的反应产物；金属燃料电池堆包括阳极反应物质入口、阳极反应物出口、阴极反应物质入口和阴极反应物出口。本发明能够连续高效的分离反应产物保证了进入电池的电解液为不饱和电解液，并且避免了沉淀颗粒的形成，大大提升了金属燃料电池的性能。
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公开(公告)号：CN110311159A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910605030.8
申请日：2019-07-05
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04089 , H01M8/04746
Abstract: 本发明涉及一种确定燃料电池系统增压方案的方法，属于燃料电池系统领域，解决了现有增压方案选择依赖于实验测试且工作量大的问题。确定方法为：获取燃料电池堆标准大气压下的工作电压；恒定温度下对燃料电池堆多次增压，得到每次增压后燃料电池堆的工作电压；利用增压后的工作电压确定燃料电池堆的功率，获得空压机的功耗；利用燃料电池堆的功率和空压机的功耗，得到每次增压后燃料电池系统的净输出效率；根据净输出效率，得到增压与燃料电池系统净输出效率提升幅度的关系，确定最佳增压方案。本发明不依赖于实验数据，解决了现有技术工作量大的问题，且适用于所有燃料电池系统，通用性强。
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公开(公告)号：CN109346745A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811138414.5
申请日：2018-09-28
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04029 , H01M8/04089 , H01M8/04828
Abstract: 本发明涉及一种基于阻抗判断燃料电池内部水状态的方法及系统，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术中不能快速准确的判断燃料电池内阻和不能有效识别燃料电池内部水状态的问题。一种基于阻抗判断燃料电池内部水状态的方法，包括以下步骤：产生电流扰动或电压扰动信号给燃料电池，采集燃料电池的电压响应和电流响应，计算所述电压响应和电流响应的比值，得到阻抗；根据所述阻抗的幅角，调整所述扰动信号的频率，使所述幅角在设定阈值范围内，判定此时的阻抗为燃料电池内阻；根据所述燃料电池内阻，判断燃料电池内部水状态。实现了燃料电池内阻的快速准确识别以及燃料电池内部水状态的有效识别。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114233551A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111425097.7
申请日：2021-11-26
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了内燃发电机组的启动装置、热管理系统及方法，该启动装置包括送气机构、涡流管和热交换器，所述送气机构与所述涡流管的进气端连接，通过所述送气机构向所述涡流管内送入压缩空气，所述涡流管的热气端通过所述热交换器与所述内燃发电机组的内燃机水循环系统热传导连接，所述涡流管的冷气端与所述内燃发电机组的发电机冷却管道连接；其中，所述涡流管的热气端输出的高温空气将热量传导给所述内燃机水循环系统以对内燃发电机组的内燃机加热，使所述内燃发电机组达到启动标准；所述涡流管的冷气端输出的低温空气对所述内燃发电机组的发电机进行冷却。本发明能够保证在低温环境下内燃发电机组能够可靠启动，同时对发电机进行冷却。
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公开(公告)号：CN110729501B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201911022224.1
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04082 , H01M8/04186 , H01M8/04276 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种再循环金属燃料电池系统及其反应产物分离方法，属于金属燃料电池技术领域，解决了现有金属燃料电池中反应产物分离困难导致电解液消耗量大、电池性能衰减快及造成辅助设备性能下降等问题。该再循环金属燃料电池系统包括金属燃料电池和电解液再循环回路；电解液再循环回路上设有反应产物分离装置，反应产物分离装置用于吸附并分离电解液中的反应产物；金属燃料电池堆包括阳极反应物质入口、阳极反应物出口、阴极反应物质入口和阴极反应物出口。本发明能够连续高效的分离反应产物保证了进入电池的电解液为不饱和电解液，并且避免了沉淀颗粒的形成，大大提升了金属燃料电池的性能。
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公开(公告)号：CN110311159B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201910605030.8
申请日：2019-07-05
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04089 , H01M8/04746
Abstract: 本发明涉及一种确定燃料电池系统增压方案的方法，属于燃料电池系统领域，解决了现有增压方案选择依赖于实验测试且工作量大的问题。确定方法为：获取燃料电池堆标准大气压下的工作电压；恒定温度下对燃料电池堆多次增压，得到每次增压后燃料电池堆的工作电压；利用增压后的工作电压确定燃料电池堆的功率，获得空压机的功耗；利用燃料电池堆的功率和空压机的功耗，得到每次增压后燃料电池系统的净输出效率；根据净输出效率，得到增压与燃料电池系统净输出效率提升幅度的关系，确定最佳增压方案。本发明不依赖于实验数据，解决了现有技术工作量大的问题，且适用于所有燃料电池系统，通用性强。
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公开(公告)号：CN110729500B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201911022212.9
申请日：2019-10-25
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04223 , H01M8/04082 , H01M8/04186 , H01M8/04276 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种金属燃料电池反应产物分离系统及分离方法，属于金属燃料电池技术领域，解决了现有金属燃料电池中反应产物分离困难导致电解液消耗量大、电池性能衰减快及造成辅助设备性能下降的问题。该系统包括金属燃料电池堆和电解液再循环回路，电解液再循环回路上依次设有反应产物分离装置和电解液泵；反应产物分离装置包括圆盘分离器，圆盘分离器包括电解液储槽和第一固态反应产物收集槽，电解液储槽内设有多个并联柱形分离圆盘，柱形分离盘的圆柱面由纳米吸附材料制成；柱形分离圆盘的柱形面上设有用于刮扫掉吸附的反应产物的第一刮泥板。本发明保证了进入电池的电解液为不饱和电解液，避免了沉淀颗粒的形成，提升了金属燃料电池的性能。
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公开(公告)号：CN110544782B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910846993.7
申请日：2019-09-06
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04225 , H01M8/04701 , H01M8/04992
Abstract: 本发明涉及一种空冷式燃料电池温控系统和温控方法，属于温控技术领域，解决了现有空冷式燃料电池低温启动性能差、高温工作性能低和高功率时燃料电池温度均一性差的问题。本发明的空冷式燃料电池温控系统，包括：温控室，罩设在空冷式燃料电池阴极上方，能够对温控室内的空气进行加热或者制冷，加热或制冷后的空气被吹至所述阴极；控制单元，控制所述温控室工作，以调节温控室内的空气温度。本发明通过在空冷式燃料电池阴极上方设置温控室，对进入阴极的空气进行制冷或加热，以提高低温启动性能、高温时燃料电池的工作效率、燃料电池内部温度的一致性，同时降低对风机转速的要求，进而降低风机的工作噪声。
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