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2020年10月,燃料電池領域在全球范圍內公開/授權的專利共1246件。本月,中國地區專利公開數量與上月(649件)而言有必定增添,重要為發明專利授權通知佈告和實用新型專利通知佈告數量有必定上升這是樓上小微姐姐。你小微姐姐高考快七百分,現在。部門公開國家包養網心得/地區/組織以及數量情況如圖1-1所示。
(來源:微信公眾號“燃料電池專利情報” ID:findfcinfo 作者:劉勝 關婧如)
本期監控報告的內容重要包含三個部門,包養分別為:
1、2020年10月燃料電池領包養甜心網域公開專利整體情況介紹;
2、國內申請人專利公開情況介紹;
3、部門申請人介紹及其公開專利解讀,具體專利技術包含豐田公司金屬雙極板密封結構;現代公司具有改進離子通道連續性的膜電極組件及其制造方式、燃料電池不成逆狀態檢測以及處理方式;戴姆勒公司燃料電池低溫啟動方式。
一、整體情況介紹
1.1 專利公開地區情況
2020年10月,燃料電池領域在全球范圍內公開/授權的專利共1246件。本月,中國地區專利公開數量與上月(649件)而言有必定增添,重要為發明專利授權通知佈告和實用新型專利通知佈告數量有必定上升。部門公開國家/地區/組織以及數量情況如圖1-1所示。
圖1-1 部門地區燃料電池專利1包養管道0月公開/授權情況

1.2 專利技術分支情況
圖1-2 燃料電池專利10月公開/授權的技術包養網dcard分布

1.3 申請人專利申請情況
將專利申請人其實陳居白並不太符合宋微擇偶的標準。經過標準化處理后,對標準化申請人的專利申請數量進行統計,如圖1-3所示。本月,豐田公司公開專利92件,數量較上月有必定降落,此中發明申請和發明授權數量分別為43、49件;格羅夫公開專利63件,此中實用新型專利共計58件;現代公司共公開專利33件、LG公司共公開專利24件,兩者發明授權專利數量均為17件;包養年夜阪瓦斯和格力電器均公開專利14件、博世公司和森村SOFC均公開11件。
圖1-3 標準化申請人專利10月公開/台灣包養網授權排名

在燃料電池熱治理方面,武漢眾宇動力提出了一種燃料電池加熱裝置,該加熱裝置可檢測其地點環境溫度,當溫度過低時,可對電堆進行加熱,保證電堆可在低溫環境下順利啟動;江淮汽車提出一種熱治理系統,通過在小循環歧路設計輔助水加熱計劃以及在旱路系統增添一路輔包養助空調水熱換熱系統,來實現燃料電池堆低溫疾速啟動、廢熱收受接管應用等;東風汽車提出一種氫燃料電池包養行情車專用風水電一體式熱交換器,具有多種換熱效能且換熱效力高。
二、國內申請人專利公開情況
2.1 國內整車廠10月專利公開情況
圖2-1 整車廠10月專利公開情況

國內整車廠在10月的專利公開情況如圖2-1所示。此中,格羅夫公開專利63件,重要觸及燃料電池車輛相關的專利;長城汽車公開專利10件,重要觸及空壓機、電連接器、加濕器等;奇瑞汽車公開專利9件,重要觸及供氫、動力設備、氫系統檢測等;鄭州宇通公開專利9件,重要觸及加氫、排水、系統把持等;中國主題:保持正向心態,綻放光芒。一汽公開專利7件,重要觸及熱治理、空壓機、系統把持包養留言板等。其他在10月公開相關專利的整車廠還包含北汽集團、東風汽車、江淮汽車、廣汽集團等。
2.2 燃料電池企業10月專利公開情況
圖2-2 燃料電池企業10月專利公開情況

國內燃料電池企業在10月的專利公開情況如圖2-2所示。此中,湖北德普電氣公開專利16件,重要觸及燃料電池相關測試技術、水/熱治理等;格力電器公開專利14件,重要觸及雙極板、FC直流微網系統、冷卻等;國鴻氫能公開專利13件,重要觸及電堆組裝、吹掃、啟動把持與功率把持等;浙江高成綠能公開專利10件,重要觸及燃料電池活化、測漏等;億華通公開專利9件,重要觸及空氣系統、供氫測試、FC物流車等。其他在10月公開相關專利的企業還包含上海氫晨、風氫揚、上海捷氫、南京金邦動力、濰柴動力、新柯力化工、鄂爾多斯市國科動力、魔方新動力等。
2.3 科研院所(校)10月專利公開情況
圖2-3 燃料電池科研院所(校)10月專利公開情況

燃料電池相關科研院所(校)在10月的專利公開情況如圖2-3所示。此中,中科院年夜連化物所公開專利17件,重要觸及膜電極及其組件制備、雙極板、熱治理等;清華年夜學公開專利10件,重要觸及氫氣路平安防護、電極制備與狀態檢測等;西安路況年夜學公開專利9件,重要觸及DMFC物料分離熱均衡、氫氣循環系統、催化劑制備等。其他在10月公開相關專利的科研院所(校)還包含江蘇年夜學、吉林年夜學、同濟年夜學、武漢年夜學、北京年夜學、北京理工年夜學等。
三、部門申請人公開專利解讀
3.1豐田公司
2020年10月,豐田公司在燃料電池領域共公開專利92件,重要觸及電堆、系統把持、整車等技術分支。
下文剖析的豐田公司燃料電池相關專利的專利公開號為JP2020177737A、JP2020173973A。JP2020177737A、JP2020173973A均觸及金屬雙極板。
3.1.1 JP2020177737A、JP2020173973A——燃料電池金屬雙極板
金屬雙極板在燃料電池系統中起到支撐膜電極以及對反應氣體密封的感包養網比較化,是以金屬雙極板的密封機能顯得尤為主要。今朝金屬雙極板密封重要是通過在金屬雙極板上設置突出的包養肋部,高低對應肋部通過粘合劑或許焊接進行密封。但是在燃料電池應用過程中,長時間的壓力能夠導致肋部發生塑性變形,進而影響密封機能。
為清楚決上述問題包養金額,豐田公司對金屬雙極板密封結構進行了改包養價格ptt進,進步了金屬雙極板的密封機能。其改進標的目的分為兩種:
(1)在肋部設置增強結構,進步肋部的支撐強度;
(2)對肋部側壁結構進行改進,抵消部門壓力,晉陞支撐後果。
具體改進方法參見下圖,圍繞金屬雙極板設置有密封線,具體為突出的肋部結構。
圖3-1-1 豐田關于金屬雙極板密封結構改進的兩種方法

對于第一種改進方法,肋部設置為彎曲的弧線,并且在弧線的凹部設置有支撐反向彎曲的肋條,肋條兩端支撐在肋部。當肋部遭到壓力時,壓力從肋包養意思部頂端傳導至肋部側面,并且進一個步驟傳導至支撐肋條上,支撐肋條可以協助供給支撐力,減少肋部的包養意思變形。支撐肋條的形狀可以設置為弧形,也可以設置為三角形等其他形狀。弧形肋部與支撐肋條接觸部位的法線與支撐肋條端部軸線重疊,這樣可以更好的起到支撐感化。
對于第二種改進方法,肋部設置有彎曲的側壁,通過對稱彎曲的側壁抵消失落部門壓力,進而減輕肋部的受力。側壁的形狀可以設置為三角形彎曲,也可以設置為弧形彎曲或許其他形狀。
3.2 現代公司
2020年10月,現代公司在燃料電池領域共公開專利33件,重要觸及電堆、系統把持等技術分支。
下文剖析的現代公司燃料電池相關專利的專利公開號為KR1020200122038A、KR1020200122463A。KR1020200122038A重要觸及具有改進離子通道連續性的膜電極組件及其制造方式;KR1020200122463A重要觸及燃料電池不成逆狀態檢測以及處理方式。
3.2.1 KR102020012203包養一個月價錢8A——具有改進離子通道連續性的膜電極組件及其制造方式
通過將離聚物浸漬到多孔載體中可制備出具有熱、機械穩定機能的增強電解質膜。在制備增強電解質膜過程中,需求將離聚物完整浸漬到多孔載體內部以使氫離子通道連續。現有技術在浸漬離聚物過程中,采取將離聚物屢次注進至少孔載體中。在注進過程中,空氣也隨離聚物一路被引進至孔中,若殘留在多孔載體內部的空氣無法排出,則會以氣泡情勢殘留,導致氫離子通道不連續。
基于此,現代公司提出了一種膜電極制備方式,通過在離聚物浸漬多孔載體時噴射高壓氣體,可有用避免增強電解質膜中殘留氣泡,并使氫離子傳輸通道連續,具體如下:
圖3-2-1 膜電極制備工序圖

S1:多孔支撐體制備。通過粘合劑將子墊片50疊加在多孔載體10兩側以制得多孔支撐體;
S2:離聚物浸漬。將離聚物溶液涂覆至基底60上,然后將多孔支撐體的一側層壓至基底上。離聚物溶液20在壓力以及毛細管現象的感化下,向多孔載體10浸漬。未浸漬的離聚物溶液保存在多孔載體10的概況構成離聚物層;
S3:高壓氣體噴射。S2后,向未與基底層壓接觸的多孔載體10的另一概況噴射高壓氣體,噴射壓力為0.06-0.30MPa,使離聚物溶液20完整浸進并填充多孔載體10中的孔;
包養價格S4:離聚物涂覆。將離聚物溶液30涂覆至少孔載體10未構成離聚物層的包養網一側概況上以構成離聚物層;
S5:構成催化劑層。在多孔支撐體的離聚物層概況上構成催化劑層,催化劑層中的離聚物與離聚物層中的雷同。
3.2.1 KR1020200122463A——燃料電池不成逆狀態檢測以及處理方式
由于燃料電池的劣化分為可逆劣化和不成逆劣化,在對燃料電池車輛進行最佳功率分派時,用于實時估計燃料電池劣化的技術是必不成少的。現有技術通過估計有用催化劑的數量來評估燃料電池的劣化,可是這種方式不克不及區分劣化類型,且測試結果不精準。
基于此,現代公司提出一種通過對燃料電池運行狀態進行分類、把持來測量不成逆劣化的方式,具體如下:
圖3-2-2 KR1020200122463A燃料電池系統

現代根據燃料電池車輛的行駛距離,將燃料電池電堆狀態分為初始壽命狀態(BOL)、中間壽命狀態(MID)和壽命終止狀態(EOL)。當電堆處于分歧狀態時,有用催化劑量的變化速度紛歧。是以,可通過計算有用催化劑量隨時間的減少率來確定不成逆劣化狀態。有用催化劑量可根據數據采集部搜集狀態數據后計算包養一個月價錢得出,狀態數據包含電解質膜含水量、空氣/包養網VIP氫氣電極壓力,冷卻水溫度、電堆電流和電壓。
圖3-2-3 各形式下的有用催化劑量變化速度

當燃料電池處于停機狀態時,有用催化劑(相對)數量最年夜。當燃料電池從停機狀態轉變為輸出狀態時,有用催化劑數量開始實時變化。是以,在估計有用催化劑量前,需求起首確認燃料電池的停機\輸出狀態。當確認到燃料電池從停機狀態轉變為輸出狀態時,開始實時監測有用催化劑的數量變化。
但是,在實際監測有用催化劑數量變化過程中,現代發現有用催化劑數量會在最年夜值堅持一段時間然后才開始減少。在BOL狀態下,有用催化劑數量堅持在最年夜值的時間最長,在EOL狀態下,有用催化劑數量堅持在最年夜值的時間最短。是以,包養網有用催化劑數量包養網從最年夜值到開始減少存在延遲時間,可根據延遲時間的長短可確定電堆狀態。

圖3-2-4 燃料電池車輛實際行駛時,由停機狀態向輸出狀態轉換后的有用催化劑量變化表示圖
是以,可根據有用催化劑變化延遲包養留言板時間以及減少率來綜合確定電堆狀態。
當確認電堆處于不成逆劣化狀甜心寶貝包養網態時,在雷同的包養管道電流輸出下,相較于BOL包養狀態,會出現電堆電壓降落、產生的熱量更年夜、發電效力降落、最年夜輸出相對減少等情況。是以,在不成逆劣化狀態下,需求對電堆任務狀態進行優化,以進步燃料電池的經久性和任務效力。例如,通過增年夜冷卻劑的流量來進步冷卻機能、通過增添反應氣體的濃度來晉陞發電效力、限制燃料電池的最年夜功率并增年夜高壓電池的輸出等。
3.3 戴姆勒公司
2020年10月,戴姆勒公司在燃料電池領域共公開專利4件,重要觸及電堆、系統把持技術分支。
下文剖析的戴姆勒公司燃料電池相關專利的專利公開號為EP372954包養甜心網9A1。EP3729549A1重要觸及燃料電池低溫啟動。
3.3.1 EP3729549A1——燃料電池低溫啟動方式
當燃料電池運行在低溫環境(小于0℃)中時,在燃料電池停機后,電堆內部的水分會凍結,進而影響燃料電池的啟動,是以需求針對低溫環境的燃料電包養網池啟動過程包養網進行設計。為了有用改良燃料電池冷啟動過程,戴姆勒公司通過在短時間加載與隨后下降陽極壓力之間的屢次切換,可以實現燃料電池的低溫啟動,具體啟動過程如下:
步驟0:燃料電池停機后,由于氣體穿插泄包養一個月價錢露會導致陽極摻雜有氮氣等氣體,是以需求進行吹掃。該步驟中,氫氣閥門打開,晉陞了陽極氫氣壓力,同時排氣閥開度較小,可以保證氫氣充足充滿陽極空間。
步驟1:吹掃步驟。此時排氣閥開度增年夜,陽極空間內的氫氣被排放到內部,進而進步了陽極內氫氣的濃度包養網車馬費,即完成陽極吹掃步驟。同時,空氣壓縮機開始任務,向陰極供應空氣。
步驟2:減少排氣閥開度,進步陽極空間內氫氣壓力,同時進步陰極空氣流量,燃料電池進進發電狀態,此時盡能夠讓燃料電池輸出年夜電流,以加快電堆升溫過程。
步驟3:通過關斷電流來減小燃料電池電功率,同時氫供應機構被關斷且排氣閥被打開得更年夜。由此陽極氫氣壓力下降,同時空氣供應減小。
此時,在步驟2和步驟3中循環進行,直到燃料電池達到可以正常發電的狀態。權衡燃料電池狀態的參數可所以電堆溫度,也可以直接采用最年夜重復次數、能量總量、電流積分、適當的極化曲線等。
步驟N:當燃料電池進進正常發電狀態,減少排氣閥開度并進步陽極氫氣壓力和空氣流量,輸出較年夜電功率。
圖3-3-1 相關參數隨時間變化的狀態曲線圖
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