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公开(公告)号：CN113765180B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202110961585.3
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种模块化电池储能系统充放电管理系统，包括能量管理模块、储能变流器、多个电池模块、多个充电器和选通模块，每个电池模块和每个充电器分别与直流母线和选通模块连接，每个电池模块内设置有控制电池模块与直流母线导通或断开的控制开关；储能变流器与交流母线和直流母线相连；选通模块用于根据控制信号选择性地将电池模块与充电器连接；能量管理模块用于根据预定的充放电管理规则控制所述电池模块、所述充电器和所述选通模块的通断方式进行模块化电池储能系统的统一充放电。本发明通过对众多的电池模块进行统一充放电管理，可以将电池模块集中起来用于用户侧储能，提升供电可靠性；也可利用储能实现峰谷电价差套利，降低用电费用。
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公开(公告)号：CN113871655A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202110961601.9
申请日：2021-08-20
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M8/04082 , H01M8/04225 , H01M8/04302 , H01M8/04537
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池系统的放电状态调控模块、控制系统及停机方法，该放电状态调控模块包括比较器、开关管和采样电阻，比较器的第一输入端分别与所述开关管的第一端和所述采样电阻的第一端连接，所述开关管的第二端与燃料电池系统的高电位端相连，所述开关管的第一端与所述采样电阻的第一端连接，所述采样电阻的第二端与所述燃料电池系统的低电位端相连，所述比较器的输出端与所述开关管的控制端连接；其中，所述比较器的第二输入端选择性地接入目标控制电压，通过控制所述开关管导通进而控制所述燃料电池系统放电程度。本发明通过放电状态控制模块可以控制燃料电池系统自动放电，防止燃料电池系统长时间工作在高电位导致耐久性下降问题。
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公开(公告)号：CN109346745B
公开(公告)日：2020-08-28
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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公开(公告)号：CN110544782A
公开(公告)日：2019-12-06
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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公开(公告)号：CN109301288A
公开(公告)日：2019-02-01
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113629235A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110747068.6
申请日：2021-07-01
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了锂电池负极稳定结构、锂电池负极及其制备方法和锂电池，该锂电池负极稳定结构包括按照重量百分比计的硅/锡基负极材料44％～71％、氧化石墨5％～10％、聚丙烯腈15％～28％和粘结剂9％～27％。本发明通过各种成分按照特定配比制得了锂电池负极，解决了硅/锡基负极材料在循环过程中的体积膨胀问题，提高了硅/锡基负极材料的导电性，增强了硅/锡基负极材料的结构稳定性，提升锂电池负极的电化学性能。
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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：CN114597423A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202111312490.5
申请日：2021-11-08
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种空气电池、复合空气电极及制备方法，复合空气电极包括按照重量百分比计的聚丙烯腈30％～80％、造孔剂10％～30％和金属氧化物/金属氧化物前驱体10％～40％。本发明通过各种成分按照特定配比制得了分级多孔纳米碳纤维/金属氧化物催化剂的复合空气电极，利用多孔碳纤维结构可以为空气电池放电产物提供充足的孔道进行沉积，避免因空气电极孔道堵塞导致放电终止。此外，多孔电极结构的自支撑膜有利于氧气扩散和电解液接触，可以增加电池的循环稳定性。
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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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