CN206516708U - 用于无人机燃料电池的燃料*** - Google Patents

Abstract

一用于无人机的燃料电池的燃料***包括至少一燃料存储装置、至少一燃料通道和至少一燃料监控单元。该燃料储存装置被设置，以储存该燃料电池的一发电***所需的燃料。该通道被设置，以将该燃料存储装置存储的燃料导引至该燃料电池的该发电***。该燃料监控单元被设置，以对被该燃料存储装置存储的燃料、被该燃料通道导引的燃料以及该抗振检测燃料***所处环境的燃料及其参数进行监控。

Description

用于无人机燃料电池的燃料***

技术领域

本实用新型涉及一用于无人机的燃料电池，更详而言之涉及一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法。

背景技术

无人机是指由遥控控制管理的无人驾驶航空器，其包括远程操纵和自主飞行航空器。能量供应***是无人机的重要组成部分。其被设置，以被用于提供能量，从而驱动无人机飞行。作为无人机的能量供应***，其应具备各种优良的性能，以保障飞机的良好飞行性能。

无人机的重量会影响到其飞行性能，因此无人机能量供应***所能够提供的功率与其本身重量之间的比重是影响该能量供应***在无人机中应用的重要参数，其能够对飞行器的飞行性能产生非常重要的影响。

燃料电池是一种非常常见的发电装置。自燃料电池被实用新型以来，其在各行各业得到广泛的应用，给人类生活带来了非常多的便利。根据不同的应用领域和不同的应用需求，需要配置不同的燃料电池参数。

燃料***是燃料电池的重要组成部分，其被用于提供燃料电池得以正常工作的燃料。作为一种航空器，无人机对其燃料电池的燃料***有着非常严格的要求，从而保障无人机良好的飞行性能、较长的工作时间，以及其良好的受控性。然而，由于受到燃料电池的燃料***等各方面因素的影响，现有无人机难以达到上述良好的性能。

本实用新型的申请人对无人机及其燃料电池和其燃料电池的燃料***进行研究，以提高无人机的性能。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，以提高该燃料电池的性能，进而提高该无人机的性能。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，以安全、可靠、及时地为该燃料电池的发电***提供充足的燃料，例如氢气。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***的主要参数能够被实时监控。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中在出现异常情况时该燃料***能够按预定的方式自动采取处理措施。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，以提供清洁的燃料，例如氢气。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***具有警告功能。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***能够抵御无人机在起飞、正常飞行和降落过程中振动、倾斜、加速、减速等运动状态的影响。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***的燃料储存装置安全、寿命长。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***对主要参数予以标示，以提供警示作用。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***适用于该无人的飞行环境。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***以及其与该燃料电池的的其它***之间的连接部分具有良好的密封性，从而保障安全。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***符合氢气特性，从而适于提供氢气原料。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中其单体设备连接部位、燃料直接或间接接触的内表面、零部件或密封件所选的材料的化学组成和结构形态能够与燃料的性能相适应，例如当燃料为氢气时，可以避免发生氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀和其它形式的腐蚀。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中其舱室材料能够防潮、防水。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中其舱室采用不然材料，以避免火灾的发生。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中其舱室应易于安装和拆卸、或其盖板易于开合，以便于该燃料***的检查和维护。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中燃料的压力能够被监测并能够被实时反馈。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***所能够提供的燃料压力，例如氢气压力能够被控制，以满足电堆需求。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中其管路在其常用压力下具有密封性、耐久性和坚固性。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***的管路、附件的布置整齐有序，以避免与相邻部件碰撞和摩擦。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***的管路包括硬管路和软管路，其中对于有显著热胀冷缩的管段，充分利用管路保护装置消除热胀冷缩影响并实现抗震功能。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***的电气元件和接线在机械强度、绝缘和电流承载能力方面能够满足安全使用要求。

本实用新型的另一目的在于提供一用于无人机的燃料电池的燃料***及其检测方法，其中该燃料***电气元件的材料能够适应该燃料***的使用环境，其材料的机械强度、电绝缘强度和热绝缘性好，从而即使在出现火灾和事故时也能够起到防护作用。

通过下面的描述，本实用新型的其它优势和特征将会变得显而易见，并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。

依本实用新型，前述以及其它目的和优势可以通过一用于无人机的燃料电池的燃料***实现，其包括：

至少一燃料存储装置，以储存该燃料电池的一发电***所需的燃料；

至少一燃料通道，以将该燃料存储装置存储的燃料导引至该燃料电池的该发电***；和

至少一燃料监控单元，以对被该燃料存储装置存储的燃料、被该燃料通道导引的燃料以及该燃料***所处环境的燃料及其参数进行监控。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料监控单元包括至少一监测装置和至少一控制器，其中该监测装置被设置，以监测该燃料***中的燃料及其参数，其中该控制器被设置，以对该燃料***中的燃料及其参数进行控制。

根据本实用新型的一些实施例，该控制器包括至少一压力控制组件，其被设置，以控制从该燃料储存装置流出的燃料进入该发电***前的压力。

根据本实用新型的一些实施例，该监测装置包括至少两个压力传感器，以分别监测该燃料储存装置中的燃料压力和被实时压力控制组件控制后的燃料压力。

根据本实用新型的一些实施例，该压力控制组件包括至少一减压阀，以在燃料流出该燃料存储装置后减小燃料的压力。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料监控单元进一步包括至少一通信模块，其中该通信模块能够将该监测装置监测的数据传输至该控制器，以作为该控制器的控制依据。

根据本实用新型的一些实施例，该控制器进一步包括一开关控制组件，其中该开关控制组件被设置，以控制该燃料储存装置至该发电***之间燃料的是否流通。

根据本实用新型的一些实施例，该开关控制组件包括至少一瓶阀，其被设置于该燃料储存装置，以控制燃料是否能够从该燃料储存装置流出。

根据本实用新型的一些实施例，该开关控制组件进一步包括至少一电磁阀，其中该电磁阀被设置于该减压阀与该发电***之间的一位置，以控制燃料是否能够被流动至该发电***。

根据本实用新型的一些实施例，该压力控制组件进一步包括至少一泄压阀，以与该减压阀发挥协同作用，从而将燃料压力减低至一预设压力值。

根据本实用新型的一些实施例，该泄压阀被设置于该减压阀与该电磁阀之间的一位置，其中该电磁阀被设置于该泄压阀与该发电***之间的一位置。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料监控单元进一步包括至少一信息呈现***，以对燃料的参数进行呈现并在燃料参数到达预设数值范围时发出警示信号。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料通道包括至少一软管路和至少一硬管路，以在该燃料储存装置与该发电***之间分别适应不同的管路需求。

根据本实用新型的一些实施例，该监测装置进一步包括至少一温度传感器，以监测该燃料***所处的温度环境。

根据本实用新型的一些实施例，该控制器进一步包括至少一温度控制装置，以控制该燃料***所处的环境的温度。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料储存装置包括至少一燃料储存罐和至少一舱室，其中该燃料储存罐被用于储存燃料，其中该燃料储存罐被设置于该舱室内。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料储存罐为一储氢瓶，以储存氢气燃料。

根据本实用新型的一些实施例，，其进一步包括至少一过滤器，其中该过滤器被设置于该燃料储存装置的出口处，以对从该燃料储存装置流出的燃料进行净化。

根据本实用新型的一些实施例，，其进一步包括至少一过滤器，其中该过滤器被设置于该储氢瓶的出口处，以对从该储氢瓶流出的氢气进行净化。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料通道和该燃料存储装置采用抗氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀的材料制成。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料通道和该储氢瓶采用抗氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀的材料制成。

根据本实用新型的一些实施例，该储氢瓶的***压力大于或等于其工作压力的1.5倍。

根据本实用新型的一些实施例，该储氢瓶的***压力大于或等于其工作压力的2倍。

根据本实用新型的一些实施例，中该过滤器为一过滤器，其中该过滤器高于或等于15μm等级。

根据本实用新型的一些实施例，该燃料存储装置、该燃料通道以及该控制器的各个元件的设计压力大于或等于其相应工作压力的1.1倍。

通过对随后的描述和附图的理解，本实用新型进一步的目的和优势将得以充分体现。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本实用新型的一优选实施例的一用于无人机的燃料电池的一燃料***的框图示意图。

图2是根据本实用新型的上述优选实施例的该燃料***的一结构示意图。

图3示意了根据本实用新型的上述优选实施的一燃料***检测方法的一振动检测步骤所应用的一振动功率谱形和加速度谱。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

说明书附图之图1至图2揭露了根据本实用新型的一优选实施例的一燃料电池的一燃料***，其中该燃料电池适于被用于一无人机，以向该无人机提供良好的动力，并充分保障该无人机的安全性。

如说明书附图之图1所示，该燃料***包括一燃料储存装置10、一燃料通道20和一燃料监控单元30。该燃料储存装置10被设置，以储存该燃料电池的一发电***所需的燃料。根据本实用新型的该优选实施例，该燃料储存装置10被设置为储存氢气，以适应氢气的各种性能。该燃料通道20被设置，以将该燃料储存装置10储存的氢气导引至该燃料电池的该发电***。值得一提的是，在该燃料储存装置10至该燃料电池的该发电***，该燃料通道20及其与该燃料***的其它元部件的连接处具有良好的气密性，以防止氢气泄露。具体地，如说明书附图之图1所示，该燃料***进一步包括多个密封元件，以被用于加强该燃料***的各个元部件之间的密封性，以防止氢气泄露。

根据本实用新型的该优选实施例，该密封元件具体实施为密封垫，其材质为不锈钢、有色金属、聚四氟乙烯或者氟橡胶等。

根据本实用新型的该优选实施例，该燃料通道20采用抗氢脆材料。在该燃料***的常用压力下，该燃料通道20不仅仅具有密封性，而且具有耐久性和坚固性，从而延长其使用寿命，进而延长该燃料***的使用寿命。

该燃料通道20包括至少一软管路21和至少一硬管路22，以满足不同条件下对燃料导引的不同要求。有些管路的管段可能会受到热胀冷缩的影响。这种情况下，可以通过设置保护装置消除热胀冷缩影响并实现抗震功能。根据本实用新型的该优选实施例，两端固定的管路设置有适当的弯曲，以形成一弯曲段。在该管路的弯曲处两侧靠近该弯曲段的两直管段处分别设置一固定点，以对该管路进行固定。值得一提的是，在可能出现相对位移的部件之间，采用该软管路21进行连接，而不使用该硬管路22，以保障整个燃料***机构的稳定性，并且防止因部件之间的相对位移导致管路断裂，进而防止燃料泄露，进而保障安全。该软管禄21的安装应避免出现摩擦和扭转，其弯曲半径适当，并与有害热源保持安全距离，并采取必要的隔热措施。根据本实用新型的该优选实施例，对该软管路21进行固定时，使用具有弹性的固定卡进行固定，其中固定点间距不应过大，并应在每一弯曲前、后进行卡固。在通过该软管了21进行连接是，该软管路21的长度大于被其连接的两个部件之间的距离，以适应振动等外界因素引起的位移。值得一提的是，无论是该软管路21，还是该硬管路22，其都可以避免共振现象的发生。在整个管路的布置上，有些管路部分可能较易发生破损，这时根据本实用新型的该优选实施例通过一包覆部件对这些较易发生破损的部位进行保护。值得一提的是该包覆部件的设置不会引起功能障碍。

如图1所示，该燃料***进一步包括一燃料监控单元30，其被设置，以对该燃料储存装置10储存的燃料，以及自该燃料储存装置10至该燃料电池的该发电***的燃料的各种参数进行监测和控制。压力、温度、和燃料的流动是燃料的重要参数，其能够对该燃料电池产生非常重要的影响。该燃料监控单元30能够对燃料的压力、温度和燃料的流动进行监测和控制。

具体地，该燃料监控单元30包括一监测装置31和一控制器34。该监测装置31被设置，以对燃料的各个参数进行监测。该控制器34被设置，以对燃料的各个参数进行控制。

如说明书附图之图1所示，该燃料监控单元30进一步包括一通信模块33。该通信模块33能够在该监测装置31和该控制器34之间进行通信，从而该控制器34可以将该监测装置31监测的燃料的参数作为该控制器34对燃料参数进行控制的依据，以保障该燃料***以及整个燃料电池，乃至该无人机的优良性能。

参考说明书附图之图1，该监测装置31包括一温度传感器311和至少两个压力传感器312。根据本实用新型的该优选实施例，该温度传感器311被设置，以监测该燃料***所处的环境温度。该两个压力传感器312被设置，以分别在不同的位置监测燃料的压力。

具体地，该控制器34包括一压力控制组件342。根据本实用新型的该优选实施例，该压力控制组件342被设置，以在燃料从该燃料储存装置10流出后，减小其压力，以适应该燃料电池的该发电***对燃料压力的需求。根据本实用新型的该优选实施例，两个压力传感器312分别被用于监测从该燃料储存装置10流出的燃料的压力和被该压力控制组件342减压后的燃料压力。更具体地，该压力控制组件342包括至少一减压阀3421。该减压阀3421被设置，以将燃料的压力降低至一预设压力值。值得一提的是，当一个减压阀3421可以将燃料压力降低至该预设压力值时，只需设置一个减压阀3421即可实现目的。当通过一个减压阀3421的一级减压无法将燃料压力降低至该燃料电池的该发电***的该发电***所需的燃料压力值时，则需要另一减压阀3421，以提供二级减压。值得一提的是，根据该优选实施例，该压力控制组件342进一步包括一泄压阀3422。该泄压阀3422被设置，以在通过该减压阀3421不能将燃料压力降低到该预设压力值，而只能够将燃料压力降低至一个高于该预设压力值的值时被自动打开，从而放出燃料氢气，以提供过压保护。值得一提的是，该压力控制组件342可以设置多个泄压阀3422，以在不同的氢气压力段进行过压保护。值得一提的是，该泄压阀3422的出口应通过管路连接到一个或多个集中排放口，并把氢气排放到无人机外。该泄压阀3422的排气口的通径不小于放空管路的最大通径。其排放方向不应将燃料排向燃料电池腔室或密闭空间、容易产生静电的装置、露出的电气端子、电气开关器件及引火源。

值得一提的是，设置该泄压阀3422仅仅是对本实用新型的示例而非限制。如果通过该减压阀3421能够达到将燃料压力降低至该预设压力值的目的，也可以不设置该泄压阀3422。只要能够达到本实用新型的实用新型目的，本实用新型在这方面不做限制。

该燃料储存装置10包括一燃料存储罐11。该燃料储存罐11被设置，以将燃料储存于其一储存空间119。根据本实用新型的该优选实施例，该燃料储存罐11具体实施为一储氢瓶。该燃料储存罐11具有一入口118和一出口117。该入口118具体实施为一燃料加注接口，以使该燃料***能够与外部加氢装置相连，以便将外部氢气加注进入该储氢瓶。该燃料加注接口被设置为远离暴露的电气端子、电气开关和引火源。该燃料加注结果附近设置有明显的警示标志，以防止误操作和旋转。根据本实用新型的该优选实施例，该燃料加注接口被设置一单向阀，以控制燃料流动方向，防止加氢时的氢气倒流。

每一压力传感器312具体实施为一压力传感器。如图2所示，其中一个压力传感器312a被设置于该燃料储存罐11，以被用于监测该燃料储存罐11内的燃料压力。另一压力传感器312b被设置于该减压阀3421和该泄压阀3422之后，以监测被减压和泄压后的燃料压力。

如说明书附图之图1所示，该燃料监控单元30进一步包括一信息呈现***32，以被用于呈现该监测装置31所监测的燃料参数以及该控制器的控制状态。该压力传感器312监测的燃料压力能够通过该信息呈现***予以呈现。更具体地，该信息呈现***32包括至少一压力呈现装置321，以用于呈现该压力传感器312所监测的燃料压力。该压力传感器312a的设置使该燃料储存罐11中的氢气压力能够被实时监测，并进而通过该压力呈现装置321被实时呈现。值得一提的是，该压力传感器312a不仅能够监测在该燃料储存罐11中的燃料被使用过程中的燃料压力，即氢气被使用过程中的氢气压力，也可以监测氢气充装过程中的氢气压力。

如图1所示，该信息呈现***32进一步包括一警示装置323，以用于呈现警示信息。当该燃料储存罐11中氢气压力高于或低于设计值时，该警示装置323可以提供相应警示，以提示罐内压力过高或过低。同样的，当供氢管路压力大于或小于设计安全值时，该警示装置323可以提供相应警示，以提示管路压力过高或过低。

如图1所示，该控制器34进一步包括一开关控制组件343，以被用于控制燃料流动。该开关控制组件343包括一瓶阀3431，以被用于控制该燃料储存罐11是否输出燃料。当该燃料储存罐11的出口氢气压力低于规定的最低压力时，其能够通过该监测装置31予以监测，并通过该通信模块33将相应信息传递至该控制器34，并进而通过该控制器34予以控制，以采取相应的保护措施，如关闭该瓶阀3431。值得一提的是，通过该瓶阀3431控制该燃料储存罐11的燃料输出仅仅是对本实用新型的示例而非限制。根据本实用新型的其它实施例，还可以通过其它的方式控制，例如通过一电磁阀。只要能够达到本实用新型的实用新型目的，本实用新型在这方面不做限制。

如图1所示，该开关控制组件343进一步包括一电磁阀3432。该电磁阀3432被设置于该压力传感器312b的下游，即氢气从该燃料储存罐11流向该燃料电池的该发电***的流向的下游。当该压力传感器312b监测到被该减压阀3421减压并经该泄压阀3422泄压后的氢气压力低于设定的最低压力或高于设定的最高压力时，其通过该通信模块33将相应信息传递至该控制器34，进而该控制器34能够被用于对其进行控制，以采取保护措施，例如关闭紧邻该燃料电池的该发电***的该电磁阀3432。

该电磁阀3432的设置可以实现燃料氢气的快速供给和阻断。根据本实用新型的该优选实施例，该电磁阀3432被设置为常闭式，即当工作电源消失时自动关闭，以保障该燃料电池的工作安全性。

如说明书附图之图1所示，该监测装置31进一步包括一温度传感器311，以监测该燃料***所处的温度环境，并进而通过该通信模块33将其所监测的温度环境信息传递至该控制器34。根据本实用新型的该优选实施例，该温度传感器311具体实施为一温度传感器。如图1所示，该控制器34进一步包括一温度控制装置341，以对该燃料***所处的温度环境进行控制。根据本实用新型的该优选实施例，该燃料***可以适用于-20～50℃的温度环境。

参考说明书附图之图1，该燃料储存装置10包括一舱室12。该燃料储存罐11被设置于该舱室12内，从而该舱室12为该燃料储存罐11提供适宜的环境。更具体地，根据本实用新型的该优选实施例，该舱室12采用防水、防潮的不燃材料，以防止直接或间接接触水或潮湿气体后影响单体设备或零部件的技术性能或使用功能，并防止火灾。根据本实用新型的该优选实施例，该舱室12设置一保温层。该保温层的材料采用不燃材料，并设置避免材料飞扬、散落的措施。该舱室12被设置为易于安装和拆卸或其盖板易于开合，以便于对该燃料***进行检查和维护。

根据本实用新型的该优选实施例，该监测装置31进一步包括一浓度监测装置313，以监测该舱室12内的燃料浓度，并通过该通信模块33将其监测的浓度参数传递至该信息呈现***32。当浓度超标时，该警示装置323能够发出相应警示信号。根据本实用新型的该优选实施例，该舱室12内的氢气浓度<50％LFL，以保障安全。

本领域技术人员应该能够理解，设置该舱室12仅仅是对本实用新型的示例而非限制。根据本实用新型的其它实施例，也可以不设置该舱室12，这时，也可以不用设置该浓度监测装置313。当该舱室12与外界有良好的通风时，从而不存在浓度超标的风险时，也可以不设置该浓度监测装置313。只要能够达到本实用新型的实用新型目的，本实用新型在这方面不做限制。

值得一提的是，根据本实用新型的该优选实施例，该通信模块33可以具体实施为CAN、RS485或RS232等标准通信接口，或数据接口，以接收该监测装置31监测的燃料参数，并向该控制器发出控制信号，例如主动控制该控制器34的各个装置、组件的触发。该通信模块33还可以帮助该控制器34根据该监测装置31监测的燃料参数控制该开关控制组件343的工作状态。该通信模块33还可以控制该警示装置323发出报警等警示信号，并通过无线方式将将信号传送到远程监控设备。

如图1所示，该燃料***进一步包括一过滤器40，以对燃料进行净化，从而保证到达该燃料电池的该发电***的燃料的纯净，进而保障和提高该燃料电池的性能。根据本实用新型的该优选实施例，该过滤器40具体实施为一过滤器。该过滤器被安装于该燃料储存罐11的出口117处，以去除燃料氢气中可能存在的固体颗粒。优选地，该过滤器的等级在不低于15μm。本领域技术人员应该能够理解，当该燃料储存装置10提供的燃料的纯净度达到该燃料电池的该发电***的需求时，也可以不设置该过滤器40。只要能够达到本实用新型的实用新型目的，本实用新型在这方面不做限制。

值得一提的是，根据本实用新型的该优选实施例，该燃料***的所有管道、阀门、元件的设计压力至少为其工作压力的1.1倍。该燃料储存罐11(储氢瓶)的***压力不低于其工作压力的1.5倍(工作压力为70MPa时)或2.0倍(工作压力为35MPa时)。该燃料储存罐11的设计疲劳次数不低于800次。该燃料***能够在如下环境条件下使用：温度：-20～50℃，湿度：＜100％，海拔高度：≤3000m。

该燃料***的单体设备连接部位、氢气直接或间接接触的内表面、零部件或密封件所选的材料具有下列特性：

a)在所有的使用条件下，具有必要的化学稳定性；正常使用中不会发生各种形式的化学反应；

b)能够适应物理环境的变化，符合各项机械性能要求，并在使用条件下保持稳定的力学性能；

c)所选用材料的化学组成和结构形态能够避免发生氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀和其它形式的腐蚀；

d)所选用材料满足该燃料***整体预期寿命的要求。

值得一提的是，根据本实用新型的该优选实施例，该燃料***的启动和关闭包括手动、遥控和自动三种方式，以满足不同情况下的不同需求，从而充分保障操作的便捷性和安全性。其启动和关闭的时间≤10秒。该燃料***提供的稳定供氢流量应满足该燃料电池的该发电***的电堆最大功率的110％。每小时氢气泄漏量小于0.5％。其抗振能力也应该能够满足经过抗振试验后，每小时氢气泄漏量小于0.5％。

该燃料***的各项参数直接影响到该燃料电池的性能，所以对该燃料***的检测是至关重要的工作。下面进一步对根据本实用新型的该优选实施例的一燃料***检测方法进行揭露。

该燃料***检测方法包括以下步骤：

1001：试验前的准备。

试验前，对该燃料***的氢气瓶、单体设备、管路及附件的各种合格证、技术文件，包括全部例行试验记录和证书、图纸资料、安全质量监督检验证书等进行检查。资料齐全、并逐一进行核对无误后，方能进行以下步骤：

1002：外观检查。

对完整的进行外观检查。同时检查气体管路和电气线路连接的准确性等。

1003：设置测试条件。

根据本实用新型的该优选实施例，该燃料***检测方法的环境条件为：

温度：20±10℃；

湿度：＜100％；

压力：86～106kPa。

1004：性能检测。

该性能检测步骤进一步包括以下步骤：

10041：启动/关闭方式检测：

测试手动方式时，手动启动或关闭该燃料***，检查***是否正常启动或关闭。

测试遥控方式时，远程启动或关闭该燃料***，检查***是否正常启动或关闭。

测试自动方式时，定时启动或关闭该燃料***，检查***是否正常启动或关闭。

10042：启动/关闭时间检测：

在该燃料***氢气出口处安装一氢气流量计，保持该燃料***的氢气出口敞开，该燃料***中的减压阀3421设定在其工作时的压力值处。打开该燃料***的瓶阀。给电磁阀发出打开指令，记录从发出打开指令时刻到流量计检测到氢气流动时刻的时长，为该燃料***启动时间。然后给电磁阀发出关闭指令，记录从发出关闭指令时刻到流量计检测不到氢气流动时刻的时长，为该燃料***的关闭时间。

10043：稳定供氢流量检测：

在该燃料***氢气出口处安装一个氢气流量计，保持该燃料***氢气出口敞开，该燃料***中的减压阀3421设定在其工作时的压力值处。打开该燃料***的瓶阀和电磁阀，经该燃料***中配置的减压阀3421减压后的氢气从该燃料***氢气出口流出5秒钟后，每10秒钟记录一个氢气流量数值，取2分钟内的平均值为最大氢气流量。

10044：氢气泄漏率检测：

通过测试实验前后减压阀3421后端氢气管路中氢气压力的变化来计算氢气的泄漏率，方法如下：

在该燃料***氢气出口处安装一个精度为0.5％的压力计，而后关闭该燃料***的氢气出口。该燃料***中的减压阀3421设定在其工作时的压力值处。打开该燃料***的瓶阀和电磁阀，减压阀3421后端氢气管路中氢气压力稳定1分钟后，记录压力传感器测得的压力P₁。关闭该燃料***的瓶阀和电磁阀，24小时后记录压力传感器测得的压力P₂。按照公式(1)计算每小时的氢气泄漏量qfuel。由于P₁和P₂一般只略高于大气压，且两者相差不大，所以，在公式(1)中不必带入氢气的压缩因子。

q_fuel＝[(1-P₂T₁/P₁T₂)/24]*100％.........................(1)

其中，

P1——测量开始时记录的压力；

P2——测量结束时记录的压力；

T1——记录P1时的环境温度；

T2——记录P2时的环境温度。

10045：抗振检测：

把该燃料***刚性连接到振动台面上，在X，Y，Z三个方向，按说明书附图之图3的振动功率谱形和加速度谱均方根值进行实验，每个方向振动5min。

10046：舱内氢气浓度检测：

堵死该燃料***氢气出口，将该燃料***中的减压阀3421设定在其工作时的减压值处。打开该燃料***的该瓶阀3431和该电磁阀3432，利用氢气浓度检测仪测定并记录30min内该燃料***所在舱室最高处氢气的浓度，每秒钟记录一个数值。

本实用新型的该优选实施例设置有该舱室12，从而可以通过上述方法对舱内氢气浓度进行检测。

在未设置舱室的实施例中可以通过以下方法对舱内氢气浓度进行检测：将该燃料***置于使用它的无人机内，或把该燃料***置于一个刚好能容下它的壳体内，利用氢气浓度检测仪测定并记录30min内该燃料***所在舱室最高处氢气的浓度，每秒钟记录一个数值。

10047：电磁兼容性检测。

静电放电抗扰度试验根据GB/T 17626.2-2006进行：接触放电，试验电压6kV；空气放电，试验电压8kV。

射频电磁场辐射抗扰度试验根据GB/T 17626.3-2006进行：试验场强10V/m,频率范围80MHz～100MHz。

10048：防护等级检测。

按照GB 4208-2008标准第13.4条款和第14.2.4条款分别进行防尘和防水试验。对于安装在舱室内或无人机外壳内的该燃料***，该检测进行时需要把该燃料***安装在舱室内或无人机外壳内。

10049：保护与告警功能检测，其进一步包括以下步骤：

100491：氢气高、低压保护检测。

当氢气瓶出口氢气压力低于规定的最低压力时，观察该燃料***是否采取相应的保护措施(如控制氢气启停的电磁阀是否关闭)。当减压阀3421减压后的氢气压力低于设定的最低压力或高于设定的最高压力时，观察该燃料***是否采取相应的保护措施(如紧邻电堆的电磁阀是否关闭)。

100492：告警信息检测。

观察当氢气压力异常时***是否能通过无线方式将告警信号传送到远程监控设备。

100493：监控功能检测。

检测该燃料***是否具有以下监控功能：

——遥测：氢气瓶内氢气压力，减压后的氢气压力。

——遥信：氢气瓶内氢气压力低，减压后的氢气压力低/高。

——遥控：该燃料***开/关。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。

本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (25)

1.用于无人机燃料电池的燃料***，其特征在于，包括：

至少一燃料存储装置，以储存该燃料电池的一发电***所需的燃料；

至少一燃料通道，以将所述燃料存储装置存储的燃料导引至该燃料电池的该发电***；和

至少一燃料监控单元，以对被所述燃料存储装置存储的燃料、被所述燃料通道导引的燃料以及所述燃料***所处环境的燃料及其参数进行监控。

2.根据权利要求1所述的燃料***，其中所述燃料监控单元包括至少一监测装置和至少一控制器，其中所述监测装置被设置，以监测所述燃料***中的燃料及其参数，其中所述控制器被设置，以对所述燃料***中的燃料及其参数进行控制。

3.根据权利要求2所述的燃料***，其中所述控制器包括至少一压力控制组件，其被设置，以控制从所述燃料储存装置流出的燃料进入该发电***前的压力。

4.根据权利要求3所述的燃料***，其中所述监测装置包括至少两个压力传感器，以分别监测所述燃料储存装置中的燃料压力和被实时压力控制组件控制后的燃料压力。

5.根据权利要求4所述的燃料***，其中所述压力控制组件包括至少一减压阀，以在燃料流出所述燃料存储装置后减小燃料的压力。

6.根据权利要求5所述的燃料***，其中所述燃料监控单元进一步包括至少一通信模块，其中所述通信模块能够将所述监测装置监测的数据传输至所述控制器，以作为所述控制器的控制依据。

7.根据权利要求6所述的燃料***，其中所述控制器进一步包括一开关控制组件，其中所述开关控制组件被设置，以控制所述燃料储存装置至所述发电***之间燃料的是否流通。

8.根据权利要求7所述的燃料***，其中所述开关控制组件包括至少一瓶阀，其被设置于所述燃料储存装置，以控制燃料是否能够从所述燃料储存装置流出。

9.根据权利要求8所述的燃料***，其中所述开关控制组件进一步包括至少一电磁阀，其中所述电磁阀被设置于所述减压阀与所述发电***之间的一位置，以控制燃料是否能够被流动至该发电***。

10.根据权利要求9所述的燃料***，其中所述压力控制组件进一步包括至少一泄压阀，以与所述减压阀发挥协同作用，从而将燃料压力减低至一预设压力值。

11.根据权利要求10所述的燃料***，其中所述泄压阀被设置于所述减压阀与所述电磁阀之间的一位置，其中所述电磁阀被设置于所述泄压阀与所述发电***之间的一位置。

12.根据权利要求11所述的燃料***，其中所述燃料监控单元进一步包括至少一信息呈现***，以对燃料的参数进行呈现并在燃料参数到达预设数值范围时发出警示信号。

13.根据权利要求12所述的燃料***，其中所述燃料通道包括至少一软管路和至少一硬管路，以在所述燃料储存装置与该发电***之间分别适应不同的管路需求。

14.根据权利要求13所述的燃料***，其中所述监测装置进一步包括至少一温度传感器，以监测所述燃料***所处的温度环境。

15.根据权利要求14所述的燃料***，其中所述控制器进一步包括至少一温度控制装置，以控制所述燃料***所处的环境的温度。

16.根据权利要求1～15中任意一项所述的燃料***，其中所述燃料储存装置包括至少一燃料储存罐和至少一舱室，其中所述燃料储存罐被用于储存燃料，其中所述燃料储存罐被设置于所述舱室内。

17.根据权利要求16所述的燃料***，其中所述燃料储存罐为一储氢瓶，以储存氢气燃料。

18.根据权利要求1～15中任意一项所述的燃料***，其进一步包括至少一过滤器，其中所述过滤器被设置于所述燃料储存装置的出口处，以对从所述燃料储存装置流出的燃料进行净化。

19.根据权利要求17所述的燃料***，其进一步包括至少一过滤器，其中所述过滤器被设置于所述储氢瓶的出口处，以对从所述储氢瓶流出的氢气进行净化。

20.根据权利要求1～15中任意一项所述的燃料***，其中所述燃料通道和所述燃料存储装置采用抗氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀的材料制成。

21.根据权利要求17所述的燃料***，其中所述燃料通道和所述储氢瓶采用抗氢脆、氢腐蚀、应力腐蚀的材料制成。

22.根据权利要求17所述的燃料***，其中所述储氢瓶的***压力大于或等于其工作压力的1.5倍。

23.根据权利要求17所述的燃料***，其中所述储氢瓶的***压力大于或等于其工作压力的2倍。

24.根据权利要求19所述的燃料***，其中所述过滤器为一过滤器，其中所述过滤器高于或等于15μm等级。

25.根据权利要求2～15中任意一项所述的燃料***，其中所述燃料存储装置、所述燃料通道以及所述控制器的各个元件的设计压力大于或等于其相应工作压力的1.1倍。