政策资讯

一种氢燃料电池驱动抽油机系统

专利类型:
发明
申请号/专利号:
CN202310130562.7
申请人(专利权人):
内蒙古民族大学
行业类别:
H01M8/04014 E21B43/12 H01M8/04007 H01M8/04746 H01M8/04701 H01M8/0662 H02J4/00 H02J7/34 H02J7/32 H02J7/14 H02J1/10
技术成熟度:
成熟
公布时间:
2024-09-13
证书状态:
有效
交易价格:
面议
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摘要详情

技术摘要

权利要求书

技术附图

交易流程

委托经理人

本发明公开了抽油机系统技术领域的一种氢燃料电池驱动抽油机系统,包括氢燃料电池单元、废热管理单元、主驱动件、辅助驱动件、液力耦合器、抽油机和电源管理单元,氢燃料电池单元与主驱动件电连接,废热管理单元与辅助驱动件电连接,氢燃料电池单元与废热管理单元连通,主驱动件与抽油机的减速箱传动连接,辅助驱动件输出轴与液力耦合器输入轴同轴固定连接,液力耦合器输出轴与抽油机的减速箱传动连接。本发明利用氢燃料电池为抽油机驱动装置提供电能,并高效利用氢燃料电池工作过程中的废弃能量为抽油机提供辅助动力,减少抽油机在工作过程中的电能消耗;氢作为新能源可减少抽油机供电系统的废气排放,达到抽油机工作节能减排的目的。

1.一种氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:包括用于提供主电能的氢燃料电池单元、用于回收能量提供辅助电能的废热管理单元、用于提供主要动力的主驱动件、用于提供辅助动力的辅助驱动件、液力耦合器、抽油机和用于管理主驱动件和辅助驱动件输出功率的电源管理单元,氢燃料电池单元与主驱动件电连接,废热管理单元与辅助驱动件电连接,氢燃料电池单元与废热管理单元连通,主驱动件与抽油机的减速箱传动连接,辅助驱动件输出轴与液力耦合器输入轴同轴固定连接,液力耦合器输出轴与抽油机的减速箱传动连接;电源管理单元包括电源管理模块和第一控制器,第一控制器与电源管理模块信号连接,电源管理模块与氢燃料电池单元和废热管理单元信号连接,第一控制器还与主驱动件和辅助驱动件信号连接。

2.根据权利要求1所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:氢燃料电池单元包括空气供给端、空气过滤器、空气压缩机、氢气供给端、氢气泵和电堆;空气供给端用于提供外界空气,空气过滤器用于将空气共计端提供的空气过滤,空气压缩机用于将空气过滤器过滤后的空气进行加压并输送至电堆内,氢气供给端用于提供清洁的氢气,氢气泵用于将清洁的氢气输送至电堆内,电堆用于空气和氢气反应产生电能,电堆的电能输出端与主驱动件电连接,废热管理单元与电堆连通。

3.根据权利要求2所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:废热管理单元包括分离机构、废热发电机构和蓄电池,分离机构用于收集和分离电堆中空气和氢气反应产生的废热、废气和废水,废热发电机构用于利用废热、废气和废水进行发电,蓄电池用于储存废热发电机构产生的电能,分离机构与电堆连通,废热发电机构与分离机构连通,废热发电机构与蓄电池电连接。

4.根据权利要求3所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:废热管理单元还包括废热回收机构,废热回收机构用于回收堆中空气和氢气反应产生的部分废热以及为电堆输送热气和冷空气,废气回收机构包括热气回收端、热气输送端和冷空气输送端,热气回收端与分离机构连通,热气输送端和冷空气输送端与氢燃料电池单元连通。

5.根据权利要求4所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:辅助驱动件的输出功率大于主驱动件的输出功率。

6.根据权利要求5所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:主驱动件和压力耦合器输出轴均通过同步带和同步带轮与抽油机的减速箱传动连接。

7.根据权利要求6所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:电堆底部设置有若干导热管,导热管与废气回收机构连通。

8.根据权利要求7所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:还包括用于控制空气和氢气流量的流量控制单元,流量控制单元包括监测端和第二控制器,监测端与第二控制器信号连接,第二控制器与空气压缩机和氢气泵信号连接。

9.根据权利要求8所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:监测端包括温度传感器、电压传感器和电流传感器,温度传感器与电堆固定连接,电压传感器和电流传感器与电堆电能输出端电连接。

10.根据权利要求9所述的氢燃料电池驱动抽油机系统,其特征在于:第二控制器与废气回收机构信号连接。


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