CN101459249A - 用于燃料电池车的储氢*** - Google Patents

用于燃料电池车的储氢*** Download PDF

Info

Publication number
CN101459249A
CN101459249A CNA200810148884XA CN200810148884A CN101459249A CN 101459249 A CN101459249 A CN 101459249A CN A200810148884X A CNA200810148884X A CN A200810148884XA CN 200810148884 A CN200810148884 A CN 200810148884A CN 101459249 A CN101459249 A CN 101459249A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hydrogen
heat
storage system
alloy powder
transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA200810148884XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101459249B (zh
Inventor
黄基镐
金亨基
李勋熙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN101459249A publication Critical patent/CN101459249A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101459249B publication Critical patent/CN101459249B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
    • F17C11/005—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels for hydrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明提供了使用金属氢化物(MH)的储氢***，该***可增加氢的体积存储密度和总储氢容量并提高***封装。为此目的，本发明提供了用于燃料电池车的储氢***，该储氢***包括：用能在高温下释放氢的第一存储合金粉末填充的外部空间；用能仅用燃料电池组生成的热量释放氢的第二存储合金粉末填充的内部空间；置于外部和内部空间之间以分隔外部和内部空间的金属过滤器；设置在燃料电池组和散热器之间以组成冷却回路并且沿内部空间的纵向配置的第二热交换管；和独立地连接到外部空间的用于第一存储合金粉末释放氢的独立热交换回路。

Description

用于燃料电池车的储氢***
技术领域
本发明涉及用于燃料电池车的储氢***。更具体地，本发明涉及使用金属氢化物(MH)的储氢***，该***可增加氢的体积存储密度和总储氢容量并提高***封装。
背景技术
商业化燃料电池车的一个基本要求是在不再添加燃料的情况下实现与内燃机车辆相对应的足够的续驶里程。
例如，为了实现一次添加燃料达到300英里的行驶里程，车辆必须存储不少于大约5kg的氢。
目前，在燃料电池车中使用高压(35MPa或70MPa)储氢***；然而，其由于气态氢的密度低限制了储氢量的增加。
也就是，要使用35MPa储氢***存储5Kg的氢，需要具有大约215L的内部体积的存储罐，不适于燃料存储***的紧密封装。
此外，要使用70MPa储氢***存储5Kg的氢，所需的体积大约为125L，就整车安装(vehicle package)而言，这被认为比35MPa储氢***更有利；然而就***重量、价格和存储效率而言是不利的。
近来，燃料电池车的开发者对开发新的储氢***进行了广泛的研究，并且推荐将使用液态氢、固态储氢材料、浆相产氢材料等的各种***作为高压储氢***的替代选择。
在液态储氢***的情况下，由于氢液化温度低到-253℃，液化所使用的能量消耗了30％以上的氢能，并且因此应该能克服低能量效率。此外，由于氢存储在极低的温度下，氢被连续蒸发以增加存储罐的内压并且必须将由此生成的氢气(每天3％)排放到存储罐外部。
在浆相产氢材料被用在产氢***中的情况下，由于氢主要通过水解产生，在氢生成后形成副产品并且难于从装配在车辆中的***中除去该副产品。
相反，在使用可逆地吸收(或吸附)并释放氢的固态储氢材料的情况下，可补偿与以上***相关的问题，由此近年来其已被广泛地研究。
可逆地吸收(或吸附)并释放氢的这种固态存储材料包括储氢合金、碳基纳米材料、多孔纳米结构等。
在纳米材料和纳米结构的情况下，还未进行大量研究；仅已经开展了关于是否其可逆地存储氢的基础研究。
另一方面，在储氢合金的情况下，已经有广泛的研究，其达到了实际应用到Ni-MH电池的程度，并且已经研究了应用至车用储氢***的可能性。
由于储氢合金通过与固态氢反应吸收(或吸附)氢，同时其具有1.5到2.5wt％的低质量存储密度，因此与高压氢气相比具有非常高的体积存储密度。因此，就封装而言这非常有利。
此外，由于与高压(多于35MPa)***相比储氢合金可在大约10MPa的低压下吸收/吸附和释放氢，因此其具有解决安全问题的优点。
储氢合金包括诸如AB5、AB2、BCC等的多种类型的合金。它们的优点在于释氢温度非常低，低至从燃料电池生成的热量可用于释放氢的程度；然而，其限制在于重量存储密度低到1-2.5wt％，并且因此增加了***的重量。
与此相比，与常规MH材料相比，包括Mg基MH或诸如NaALH4、LiALH4等的络合金属氢化物的储氢材料具有5-10wt％或更高的高储氢密度；然而，释氢温度也高达大约150-400℃，并且由此燃料电池的废热不足以用于氢释放。
作为本领域公知的典型金属，储氢合金可在在一定压力和温度条件下通过与氢的放热反应在产生MH的同时存储氢，并且MH可通过接受适当的热量来释放氢。
在氢吸收/吸附过程中，存储合金与氢的反应生成热量。由此生成的热量必须被有效去除以继续反应。
当适当量的热量施加到MH时，氢被释放并且此时，MH的温度下降。因此，必须连续地和有效地向MH提供适量的热量。
如此，为了将MH应用到用于燃料电池车的储氢***，需要提供可保证有效热量转移的结构。因此，许多本领域中的研究人员已经提出设计其中提供热交换器的存储罐的技术。
该技术的实施例包括由Toyota提出的高压-MH混合储氢罐(图6)、由美国Ovonics提供的用于氢内燃机的MH储氢罐(图7)和Japan SteelWorks的紧凑式MH储氢罐(图8)。
通常，上述常规MH储氢罐被应用到具有如图5所示的充氢/释放***的车辆。
也就是，用于燃料电池组300的包括冷却剂泵500和散热器400的冷却回路被用于在充氢过程中冷却MH储氢罐100和在氢释放过程中加热MH储氢罐100。
在MH储氢罐100中的MH具有较低的释氢温度，并且由此其可仅使用从燃料电池组300生成的废热即可满足燃料电池组300所需的供氢条件；然而，由于重量存储密度很低，因此***的重量变得太重。
相反，包括Mg基MH或诸如NaALH4、LiALH4等的络合金属氢化物的存储材料具有5-10wt％或更高的储氢密度；然而，由于释氢温度高达大约150-400℃，因此仅使用从燃料电池生成的废热不能满足燃料电池组所需的供氢条件。
在背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，并且其可包含不形成现已经为本国本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
为解决关于现有技术的上述问题而致力于做出本发明。本发明涉及用于燃料电池***的储氢***，其中使用市售的储氢合金和具有氢密度高和释氢温度低的储氢材料，由此增加了体积存储密度和总储氢容量并且提供了用于封装***的有利结构。
在一个方面中，本发明提供了燃料电池***的储氢***，该储氢***包括：用能在高温下释放氢的第一存储合金粉末填充的外部空间；用能仅用燃料电池组生成的热量释放氢的第二存储合金粉末填充的内部空间；置于该外部空间和内部空间之间以分隔该外部空间和该内部空间的金属过滤器；设置在燃料电池组和散热器之间以组成冷却回路并且沿内部空间的纵向配置的第二热交换管；和独立地连接到外部空间的用于第一存储合金粉末释放氢的独立热交换回路。
在优选实施方案中，第一存储合金粉末为选自Mg基氢化物、NaAlH4、LiBH4、LiAlH4和MgH2合金中的一个。
在另一个优选实施方案中，第二存储合金粉末为选自BCC基氢化物、AB5、AB2、和BCC基合金中的一个。
在又一个优选实施方案中，多个热转移肋片沿金属过滤器的纵向以规则的间隔整体地形成在金属过滤器的外圆周表面上。
在又一个优选实施方案中，第一存储合金粉末被填充在金属过滤器的外圆周表面和热转移肋片之间的空间中。
在又一优选实施方案中，独立的热交换回路包括：在外部空间中沿其纵向配置的至少一个第一热交换管；连接到第一热交换管或每一个第一热交换管的一端(入口)的入口室；连接到第一热交换管或每一个第一热交换管的另一端(出口)的出口室；设置在入口室中的用于加热第一热量转移介质的加热装置；连接到入口室的第一热量转移介质入口管道；连接到出口室的第一热量转移介质排出管道；和置于第一热量转移介质入口管道和第一热量转移介质排出管道之间的泵和用于存储第一热量转移介质的储器。
在又一优选实施方案中，温度控制装置连接到加热装置以基于来自设置在入口室中的温度传感器的信息控制加热装置的温度以便使第一存储合金粉末的温度保持恒定。
要理解的是本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括下列的机动车：例如，包括多功能运动车(SUV)和公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种艇和船的船只，以及飞行器等等。
本发明的上述特征和优点从附图和下面的详细描述中将是显而易见的或者在附图和下面的详细描述中得以更加详细地阐明，附图合并入并且形成本说明书的一部分，附图和下面的具体描述一起用于通过实施例来解释本发明的原理。
附图说明
现在参考附图中图示的某些示范性实施方式对本发明的上述和其它特征进行详细说明，以下的附图仅通过图示给出，因此不是对本发明的限定，其中：
图1是显示根据本发明的优选实施方案的用于燃料电池车的储氢***的储氢罐的主要部件的剖视图；
图2是显示根据本发明的优选实施方案的用于燃料电池车的储氢***的储氢罐的内部的透视图；
图3是显示根据本发明的优选实施方案的用于燃料电池车的储氢***的储氢罐的外部的透视图；
图4是图示根据本发明的用于燃料电池车的储氢***的示意性视图；
图5是图示用于燃料电池车的常规储氢***的示意性视图；
图6到8是显示用于燃料电池车的常规储氢罐的结构的示意性视图。
附图中所述的标记数字包括将在下面进一步讨论的对下列元件的参照标记：
10：第一存储合金粉末           12：第二存储合金粉末
14：金属过滤器                 16：第一热交换管
18：第二热交换管               20：热转移肋片
22：入口室                     24：出口室
26：加热装置                   28：温度控制装置
30：温度传感器                 32：热量转移介质入口管道
34：热量转移介质排出管道
36：泵                         38：储器
40：氢气出口                   100：储氢罐
200：独立热交换回路
300：燃料电池组                400：散热器
500：冷却剂泵
应该理解附图没有必要按比例绘制，它们只是展示了图示说明本发明基本原理的各种优选特征的有些简化的表示方式。如本文公开的本发明的具体设计特征(包括，例如，具体尺寸、方向、位置以及形状)部分地将由特定目的应用以及使用环境来确定。
具体实施方式
现在将对本发明的优选实施方式详细地进行说明，其实施例图示在本文后面所附的附图中，其中类似的附图标记始终指类似的部件。下文通过参照附图来描述各实施方式以便解释本发明。
图1是显示根据本发明的优选实施方案的用于燃料电池车的储氢***的储氢罐的主要部件的剖视图。
如图1中所示，可在相对高温下释放氢的第一存储合金粉末10被填充进圆柱形的MH储氢罐100的外部空间V1中，且可仅用从燃料电池组300生成的热量释放氢并可在低温下释放氢的第二存储合金粉末12被填充进其内部空间V2中。
特别地，第一存储合金粉末10被填充在金属过滤器14的外部，且第二存储合金粉末12被填充在金属过滤器14的内部。使用金属过滤器14的原因是使氢穿过外部空间V1和内部空间V2并且防止金属粉末从其中穿过。
MH储氢罐100的外部空间V1与独立热交换回路200相连接。独立热交换回路200包括穿过第一存储合金粉末10的至少一个第一热交换管16、高温存储材料。其运转独立于燃料电池组300的冷却回路。
此外，多个第二热交换管18、来自燃料电池组300的冷却回路穿过MH储氢罐100的内部空间V2中的第二存储粉末12。
例如，具有7wt％的储氢容量和大约300℃的释氢温度的Mg基氢化物被填充进MH储氢罐100的外部空间V1，并且具有2wt％的储氢容量并且能在室温下释放氢的BCC基氢化物被填充进MH储氢罐100的内部空间V2中。
优选地，例如，具有低于燃料电池组300的工作温度的释氢温度的AB5、AB2和BCC基合金可被填充进MH储氢罐100的内部空间V2中。具有高于燃料电池组300的工作温度的释氢温度的诸如NaAlH4、LiBH4、LiAlH4、MgH2、Mg(BH)2和NH2BH2的合金可被填充进外部空间V1中。也优选地可使用上述合金的任意组合。
在上述MH储氢罐100的结构中，当假定从罐的中点到外部空间V1的最外部的第一半径R1为20cm，从罐的中点到内部空间V2的最外部的第二半径R2为10cm，并且圆柱体的长度L为90cm时，MH储氢罐100的外部空间V1和内部空间V2的体积分别为85L和28L，并且罐的总体积为113L。
也就是，除了内部热交换器即第一热交换管16的体积(大约5L)以外，80L Mg基氢化物可被填充进MH储氢罐100的外部空间V1中，并且除了内热交换器即第二热交换管18的体积(大约3L)以外，25LBCC基氢化物可被填充进内部空间V2中。
在此情况下，具有大约1.2g/cc的粉末密度的96Kg Mg基合金和具有大约3.6g/cc的粉末密度的90Kg BCC基合金可分别被填充进外部空间V1和内部空间V2中。Mg基合金的储氢容量可为6.7kg，BCC基合金可为1.8Kg，并且总储氢容量可为8.5Kg。
同样地，再同时使用Mg基氢化物和BCC基氢化物的情况下，即使在***重量(大约250Kg)增加时也可达到目标行驶里程而不用对燃料电池车再添加燃料，其中Mg基氢化物是具有高释氢温度并且被填充进MH储氢罐100的外部空间V1中的储氢合金，且BCC基氢化物是填充进MH储氢罐100的内部空间V2中以在低温(室温)下释放氢的储氢合金。
随后，将参照图2到4更加详细地说明根据本发明的MH储氢罐的结构和操作。
图2和3分别是显示用于燃料电池车的储氢***的储氢罐的内部和外部的透视图，并且图4是图示用于燃料电池车的储氢***的示意性视图。
首先，将在以下说明根据本发明的MH储氢罐的内部空间的结构和由热量转移操作产生的储氢流。
MH储氢罐100的内部空间V2具有圆柱形并且是指金属过滤器14的内部空间。可仅用从燃料电池组300生成的热量释放氢的第二存储合金粉末12被填充在其中。配置多个第二热交换管18以穿过第二存储合金粉末12。
第二热交换管18组成燃料电池组300的冷却回路。每个第二热交换管18的一端(入口)连接到燃料电池组300的出口部分，并且另一端连接到散热器400。
因此，当在冷却燃料电池组300后供应的第二热量转移介质(冷却剂)流进第二热交换管18时，第二热量转移介质与填充在内部空间V2中的第二存储合金粉末12交换热量。
结果，填充在内部空间V2中的第二存储合金粉末12，即，BCC基氢化物的作用是仅使用从燃料电池组300生成的热量来释放氢。
也就是，作为燃料电池组300的冷却回路，用来去除在燃料电池运转过程中生成的热量的散热器400被连接到用来促进用于冷却回路的冷却剂循环的冷却剂泵500，第二热交换管18置于两者其间。因此，当氢被充入MH储氢罐100时，冷却剂通过不经过燃料电池组300的冷却回路循环以冷却MH储氢罐100，而当燃料电池组300工作时，燃料电池组300中的冷却剂被引入第二热交换管18使得第二热交换管18仅使用从燃料电池组300生成的热量来释放氢。
随后，在以下将说明根据本发明的MH储氢罐的外部空间的结构和由热量转移操作产生的储氢流。
外部空间V1由金属过滤器14的外圆周表面和MH储氢罐100的内圆周表面形成。能在高温下释放氢的第一存储合金粉末10被填充在外部空间V1中，并且配置多个第一热交换管以穿过第一存储合金粉末10。
在此情况下，如图2所示，多个以圆形板形式的热转移肋片20沿金属过滤器14的纵向以规则间隔整体地形成在金属过滤器14的外圆周表面上。大体上，第一存储合金粉末10被填充在热转移肋片20之间，并且第一热交换管16被放置以穿透热转移肋片20。
此外，入口室22和出口室24被安装在金属过滤器14的两端的外圆周表面上。
因此，每个第一热交换管16的一端(入口)被连接到入口室22，并且其另一端(出口)被连接到出口室24。
特别地，用于加热第一热量转移介质的加热装置被设置在入口室22中，并且温度控制装置28被连接到加热装置26以控制加热装置26的温度。
特别地，温度控制装置28基于来自设置在入口室22中的温度传感器30的信息来控制加热装置26的温度以保持第一存储合金粉末10的温度恒定。
此外，热量转移介质入口管道32与入口室22相连接，并且热量转移介质排出管道34与出口室24相连接。
此外，泵36和用于存储热量转移介质的储器38被置于热量转移介质入口管道32和热量转移介质流出管道34之间。储器38存储热量转移流体并且也被用作在充氢过程中用于冷却热量转移介质的散热器。
因此，随着泵36的运转，存储在储器38中的第一热量转移介质以热量转移介质入口管道→入口室→第一热交换管→出口室→热量转移介质流出管道→储器的顺序循环。在循环过程中，入口室22中的第一热量转移介质由加热装置26加热。
在此情况下，由于用于存储热量转移介质的整个储器38不被加热，而是，加热装置26被设置在入口室22内部，第一热量转移介质通过入口室22流动，因此有可能使用与加热装置设置在整个储氢罐中的情况相比更少的能量执行向第一存储合金粉末10的热量转移。
因此，当由加热装置26加热的第一热量转移介质从入口室22流到第一热交换管16时，第一存储加热粉末10被加热，且同时第一存储合金粉末10被转移到热转移肋片20的热量进一步加热，使得氢从填充在MH储氢罐100的外部空间V1中并且具有高释氢温度的第一存储合金粉末10，即，Mg基氢化物中释放。
如此，由于在高温下释放氢的第一存储合金粉末10不能仅用从燃料电池组生成的热量释放氢，因此设置包括附加热量装置26、用于控制独立热交换回路200的储器38、泵36和温度控制装置28的独立热交换回路200以促进第一存储合金粉末10的释氢操作。
同时，如图3所示，氢气出口40被设置在密封制成的MH储氢罐100的一侧以抽取从第一和第二存储合金粉末10和12产生的氢。
如上所述，本发明提供了包括以下内容的效果：有可能通过将尽管储氢密度很高，但由于释氢温度很高而不被应用到用于燃料电池车的储氢罐的储氢合金，即在高温下释放氢的储氢合金，和能够仅用从燃料电池组生成的热量释放氢的储氢合金粉末一起使用，来增加用于燃料电池车的储氢***的储氢容量。此外，尽管使用能够在高温下释放氢的储氢合金可增加***的重量，但***重量的增加并不严重，且即使在***的重量有增加时，也可能达到燃料电池车单次添加燃料的目标续驶里程。
已经参照本发明的优选实施方案对本发明进行了详细说明。然而本领域的技术人员应该理解在不偏离本发明的原理和精神下可在这些实施方案中做出改变，本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (7)

1.一种用于燃料电池车的储氢***，所述储氢***包括：
用能在高温下释放氢的第一存储合金粉末填充的外部空间；
用能仅用燃料电池组生成的热量释放氢的第二存储合金粉末填充的内部空间；
置于所述外部空间和内部空间之间以分隔所述外部空间和内部空间的金属过滤器；
设置在所述燃料电池组和散热器之间以组成冷却回路并且沿所述内部空间的纵向配置的第二热交换管；和
独立地连接到所述外部空间的用于所述第一存储合金粉末释放氢的独立热交换回路。
2.如权利要求1所述的储氢***，其中所述第一存储合金粉末为选自Mg基氢化物、NaAlH4、LiBH4、LiAlH4和MgH2合金中的一个。
3.如权利要求1所述的储氢***，其中所述第二存储合金粉末为选自BCC基氢化物、AB5、AB2、和BCC基合金中的一个。
4.如权利要求1所述的储氢***，其中多个热转移肋片沿所述金属过滤器的纵向以规则的间隔整体地形成在所述金属过滤器的外圆周表面上。
5.如权利要求1所述的储氢***，其中所述第一存储合金粉末被填充进所述金属过滤器的所述外圆周表面和所述热转移肋片之间的空间中。
6.如权利要求1所述的储氢***，其中所述独立热交换回路包括：
在所述外部空间中沿其纵向配置的至少一个第一热交换管；
连接到所述第一热交换管或每一个所述第一热交换管的一端(入口)的入口室；
连接到所述第一热交换管或每一个所述第一热交换管的另一端(出口)的出口室；
设置在所述入口室中的用于加热第一热量转移介质的加热装置；
连接到所述入口室的第一热量转移介质入口管道；
连接到所述出口室的第一热量转移介质排出管道；和
置于所述第一热量转移介质入口管道和所述第一热量转移介质排出管道之间的泵和用于存储所述第一热量转移介质的储器。
7.如权利要求6所述的储氢***，其中温度控制装置连接到所述加热装置以基于来自设置在所述入口室中的温度传感器的信息控制所述加热装置的温度，以便使所述第一存储合金粉末的温度保持恒定。
CN200810148884XA 2007-12-13 2008-10-07 用于燃料电池车的储氢*** Expired - Fee Related CN101459249B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2007-0129933 2007-12-13
KR1020070129933A KR101042299B1 (ko) 2007-12-13 2007-12-13 연료전지 자동차용 수소저장 시스템
KR1020070129933 2007-12-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101459249A true CN101459249A (zh) 2009-06-17
CN101459249B CN101459249B (zh) 2013-03-20

Family

ID=40680124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810148884XA Expired - Fee Related CN101459249B (zh) 2007-12-13 2008-10-07 用于燃料电池车的储氢***

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090155648A1 (zh)
JP (1) JP2009144901A (zh)
KR (1) KR101042299B1 (zh)
CN (1) CN101459249B (zh)
DE (1) DE102008002624A1 (zh)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101881369A (zh) * 2010-06-25 2010-11-10 桂林电子科技大学 阵列式固态储氢放氢装置
CN102195056A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 苏州氢洁电源科技有限公司 带金属氢化物储氢单元的燃料电池便携式手提电源
CN101992056B (zh) * 2009-08-11 2012-11-14 北京有色金属研究总院 络合氢化物和储氢合金的复合储氢材料
CN102884361A (zh) * 2009-08-27 2013-01-16 麦卡利斯特技术有限责任公司 用于储存和/或过滤物质的装置和方法
CN103840182A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于加热燃料电池供电车辆客舱的***和方法
CN105552401A (zh) * 2016-02-03 2016-05-04 中国东方电气集团有限公司 燃料电池设备及燃料电池能源***
CN107004877A (zh) * 2014-10-21 2017-08-01 空客赛峰发射器有限公司 利用燃料电池发电的方法和相关装置
CN107017419A (zh) * 2016-01-26 2017-08-04 现代自动车株式会社 固态氢储存设备和固态氢储存***
TWI620888B (zh) * 2013-12-27 2018-04-11 Shinwa Controls Co Ltd Cooling hydrogen supply station and hydrogen cooling device
CN110425421A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 深圳市新蔚莱科技有限公司 储氢容器、储氢装置及氢动力车辆
CN110474070A (zh) * 2019-08-19 2019-11-19 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 一种固态储氢供氢燃料电池***
CN111550672A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 本田技研工业株式会社 高压罐的剩余压力判定***及判定方法、燃料电池车辆
CN112408325A (zh) * 2020-10-22 2021-02-26 西安交通大学 一种尾气连续提氢和再利用***及方法
CN113800468A (zh) * 2020-06-17 2021-12-17 现代自动车株式会社 包括板状热交换器的固态储氢装置
WO2023098351A1 (zh) * 2021-12-02 2023-06-08 中车株洲电力机车有限公司 一种储氢罐及氢能轨道车辆用储氢***

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101110320B1 (ko) * 2009-06-25 2012-02-15 한국기계연구원 연료전지 시스템
FR2950045B1 (fr) 2009-09-17 2012-10-12 Mcphy Energy Reservoir de stockage et de destockage d'hydrogene et/ou de chaleur
FR2966899B1 (fr) * 2010-10-27 2013-12-20 Air Liquide Procede de fixation d'un equipement sur une paroi et reservoir correspondant
KR101330691B1 (ko) * 2011-12-19 2013-11-19 자동차부품연구원 연료전지의 수소 재순환 시스템
DE102012100875B4 (de) 2012-02-02 2022-01-20 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zur Speicherung von Wasserstoff, Wasserstoffspeichervorrichtung und deren Verwendung
KR101396882B1 (ko) * 2012-03-02 2014-05-20 국방과학연구소 연료전지 시스템, 그 냉각 방법 및 연료전지 시스템을 구비한 운동체
CN103883874B (zh) * 2012-12-24 2015-11-18 北京有色金属研究总院 一种带有外换热结构的储氢罐
US9079489B2 (en) 2013-05-29 2015-07-14 Mcalister Technologies, Llc Methods for fuel tank recycling and net hydrogen fuel and carbon goods production along with associated apparatus and systems
WO2015065996A1 (en) * 2013-10-28 2015-05-07 Alternative Fuel Containers, Llc Fuel gas tank filling system and method
DE102014211503A1 (de) * 2014-06-16 2015-12-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Überwachungsvorrichtung für einen Drucktank sowie Drucktank
KR101646408B1 (ko) * 2014-12-11 2016-08-05 현대자동차주식회사 연료전지차량의 수소배기장치
WO2017004679A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 Hydrexia Pty Ltd Density distribution of metal hydride in a hydrogen storage vessel through cooling
KR102430095B1 (ko) * 2015-11-30 2022-08-05 현대모비스 주식회사 고체 수소 저장 장치
KR20170097386A (ko) * 2016-02-18 2017-08-28 현대자동차주식회사 고체수소저장 장치
US10892505B1 (en) * 2016-08-26 2021-01-12 Hrl Laboratories, Llc Power management system utilizing metastable hydrogen carrier and method of operating the same
KR102274017B1 (ko) 2017-02-15 2021-07-06 현대자동차 주식회사 연료전지 자동차용 열관리 시스템
JP6951737B2 (ja) * 2017-06-28 2021-10-20 Ｈ２Ｅｎｅｒｇｙ Ｊａｐａｎ株式会社 水素ガス移動体システム
JP6929754B2 (ja) * 2017-10-18 2021-09-01 三菱重工業株式会社 ガス供給装置
KR102078574B1 (ko) * 2018-06-22 2020-02-19 주식회사 에스에이씨 수소 흡장-방출 시스템
KR20200123327A (ko) * 2019-04-18 2020-10-29 현대자동차주식회사 고체 수소 저장장치 및 이를 포함한 고체 수소 저장모듈
CN110077221B (zh) * 2019-04-19 2021-05-28 西安交通大学 一种固体氧化物燃料电池和内燃机联合动力***及其运行方法
US11101479B2 (en) 2019-06-26 2021-08-24 The Boeing Company System and method for storing hydrogen
KR20210074895A (ko) 2019-12-12 2021-06-22 현대자동차주식회사 고체수소 저장 시스템
EP3843190B1 (de) * 2019-12-23 2023-03-15 Helmholtz-Zentrum hereon GmbH Froststartfähiges metallhydrid-wasserstofftanksystem
US11802665B2 (en) * 2020-07-13 2023-10-31 Ivys Inc. Hydrogen fueling systems and methods
KR102524152B1 (ko) * 2021-01-31 2023-04-21 김병관 수소저장용기
KR102374959B1 (ko) 2021-04-29 2022-03-15 김용석 액화수소 기화손실가스를 이용한 수소연료전지 시스템
KR102374957B1 (ko) 2021-04-29 2022-03-18 김용석 액화수소 기화열을 이용한 수소연료전지 시스템
CN114962993A (zh) * 2022-01-19 2022-08-30 北京未来氢能科技有限公司 储氢燃料电池空调***及加氢设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI90925C (fi) * 1992-04-14 1994-04-11 Markku J Lampinen Menetelmä ja laite sähköenergian varastoimiseksi ja tuottamiseksi
US6833118B2 (en) 2000-12-20 2004-12-21 Texaco Ovonic Hydrogen Systems Llc Hydrogen storage bed system including an integrated thermal management system
JP2003147473A (ja) 2001-11-14 2003-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水素貯蔵材料およびその製造法ならびに水素発生装置
US7108933B2 (en) 2002-02-28 2006-09-19 Intel Corporation Thermally efficient hydrogen storage system
US20030232229A1 (en) * 2002-06-17 2003-12-18 Bergqvist Rene Stig Cooling arrangement
US6918430B2 (en) * 2002-08-14 2005-07-19 Texaco Ovonic Hydrogen Systems Llc Onboard hydrogen storage unit with heat transfer system for use in a hydrogen powered vehicle
JP4675029B2 (ja) 2003-03-17 2011-04-20 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび水素貯蔵方法
JP2007026683A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Japan Steel Works Ltd:The 燃料電池システム
JP4844233B2 (ja) * 2006-05-19 2011-12-28 トヨタ自動車株式会社 水素貯蔵装置および水素貯蔵方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101992056B (zh) * 2009-08-11 2012-11-14 北京有色金属研究总院 络合氢化物和储氢合金的复合储氢材料
CN102884361A (zh) * 2009-08-27 2013-01-16 麦卡利斯特技术有限责任公司 用于储存和/或过滤物质的装置和方法
CN102884361B (zh) * 2009-08-27 2015-04-15 麦卡利斯特技术有限责任公司 用于储存和/或过滤物质的装置和方法
CN104848032A (zh) * 2009-08-27 2015-08-19 麦卡利斯特技术有限责任公司 用于储存和/或过滤物质的装置和方法
CN102195056A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 苏州氢洁电源科技有限公司 带金属氢化物储氢单元的燃料电池便携式手提电源
CN101881369A (zh) * 2010-06-25 2010-11-10 桂林电子科技大学 阵列式固态储氢放氢装置
CN103840182A (zh) * 2012-11-20 2014-06-04 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于加热燃料电池供电车辆客舱的***和方法
CN103840182B (zh) * 2012-11-20 2016-08-17 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于加热燃料电池供电车辆客舱的***和方法
TWI620888B (zh) * 2013-12-27 2018-04-11 Shinwa Controls Co Ltd Cooling hydrogen supply station and hydrogen cooling device
CN107004877A (zh) * 2014-10-21 2017-08-01 空客赛峰发射器有限公司 利用燃料电池发电的方法和相关装置
CN107017419A (zh) * 2016-01-26 2017-08-04 现代自动车株式会社 固态氢储存设备和固态氢储存***
CN107017419B (zh) * 2016-01-26 2021-04-13 现代自动车株式会社 固态氢储存设备和固态氢储存***
CN105552401A (zh) * 2016-02-03 2016-05-04 中国东方电气集团有限公司 燃料电池设备及燃料电池能源***
CN105552401B (zh) * 2016-02-03 2019-04-12 中国东方电气集团有限公司 燃料电池设备及燃料电池能源***
CN111550672A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 本田技研工业株式会社 高压罐的剩余压力判定***及判定方法、燃料电池车辆
CN111550672B (zh) * 2019-02-12 2021-12-07 本田技研工业株式会社 高压罐的剩余压力判定***及判定方法、燃料电池车辆
CN110425421A (zh) * 2019-07-30 2019-11-08 深圳市新蔚莱科技有限公司 储氢容器、储氢装置及氢动力车辆
CN110474070A (zh) * 2019-08-19 2019-11-19 江苏集萃安泰创明先进能源材料研究院有限公司 一种固态储氢供氢燃料电池***
CN113800468A (zh) * 2020-06-17 2021-12-17 现代自动车株式会社 包括板状热交换器的固态储氢装置
CN112408325A (zh) * 2020-10-22 2021-02-26 西安交通大学 一种尾气连续提氢和再利用***及方法
WO2023098351A1 (zh) * 2021-12-02 2023-06-08 中车株洲电力机车有限公司 一种储氢罐及氢能轨道车辆用储氢***

Also Published As

Publication number Publication date
KR101042299B1 (ko) 2011-06-17
CN101459249B (zh) 2013-03-20
JP2009144901A (ja) 2009-07-02
DE102008002624A1 (de) 2009-06-18
US20090155648A1 (en) 2009-06-18
KR20090062587A (ko) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101459249B (zh) 用于燃料电池车的储氢***
Nguyen et al. Review of metal hydride hydrogen storage thermal management for use in the fuel cell systems
US7124790B2 (en) System and method for storing and discharging hydrogen
US6834508B2 (en) Hydrogen storage and supply system
US6860923B2 (en) Onboard hydrogen storage unit with heat transfer system for use in a hydrogen powered vehicle
US20090127137A1 (en) Hydrogen reservoir and process for filling a hydrogen reservoir
US4211537A (en) Hydrogen supply method
US4302217A (en) Hydrogen supply system
US20080289591A1 (en) Vehicle for Filing a Hydrogen Storage Vessel at Enhanced Flow Rates
Xie et al. Thermal energy storage for electric vehicles at low temperatures: Concepts, systems, devices and materials
US6878353B2 (en) Hydrogen storage bed system including an integrated thermal management system
US4290267A (en) Method for recouping combustion heat
US6833118B2 (en) Hydrogen storage bed system including an integrated thermal management system
JP2016118299A (ja) 金属水素化物を有する水素貯蔵タンク
KR20170097386A (ko) 고체수소저장 장치
Kölbig et al. Review on thermal applications for metal hydrides in fuel cell vehicles: Operation modes, recent developments and crucial design aspects
Ahluwalia et al. Automotive storage of hydrogen in alane
WO2016123332A1 (en) Fuel gas storage tank as air conditioner
CN112212213A (zh) 一种电动汽车金属氢化物储热供暖***
KR20090116907A (ko) 금속수소화물계 수소 저장 시스템
US9777968B1 (en) Metal hydride-based thermal energy storage systems
Heung On-board hydrogen storage system using metal hydride
KR102420124B1 (ko) 수소 저장 장치
WO2008075291A2 (en) Method and vehicle for filling a gas storage vessel at enhanced flow rates
KR101128273B1 (ko) 수소 저장 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130320

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee