[發(fā)明專利]氫電混合動力汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110372678.9
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102431434A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐澤濤;董榮;董寶蓮;董銀談
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明新能源發(fā)展有限公司
• 主分類號: B60K6/20
• 分類號: B60K6/20;B60K6/24;F02B43/10;C01B3/22
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及是一種在冷啟動狀態(tài)下，將用于發(fā)動機(jī)余熱制氫的醇裂解氫發(fā)生器加熱到催化裂解制氫所需工作溫度，讓其產(chǎn)生氫氣；再把所產(chǎn)生的氫氣作為氫發(fā)動機(jī)燃料，驅(qū)動汽車行駛的氫電混合動力汽車，實(shí)現(xiàn)全程不用或少用燃油，直接將含水醇類裂解為富氫氣體燃料(3H2+CO2、CH4、CH3OCH3)，并以富氫氣體作為氫電混合動力汽車燃料的氫電混合動力汽車。屬汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氫是21世紀(jì)人類追求的理想能源。利用氫作為汽車燃料，可以徹底擺脫人類對石油資源的依賴；可以從根源上消除尾氣排放對人類環(huán)境的危害。但是，氫的生產(chǎn)成本昂貴，是汽油的4-12倍。國際氫汽車采用的氫燃料是35～70MPa高壓或零下252℃超低溫液氫裝罐，才能達(dá)到標(biāo)定的續(xù)駛里程；存在著嚴(yán)重的安全隱患。而網(wǎng)絡(luò)供氫基礎(chǔ)建設(shè)投資巨額。這就是幾十年來氫汽車和氫燃料電池汽車實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的障礙。所以，各國政府和汽車產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為，最近的將來，解決能源與環(huán)保問題的最現(xiàn)實(shí)方案是混合動力電動汽車或電動汽車。

混合動力電動汽車是一個由燃油發(fā)動機(jī)和電動機(jī)(發(fā)電機(jī))兩個部份共同作為驅(qū)動力的汽車，在城市中運(yùn)行時，汽車先用電池組蓄存的電能驅(qū)動，到高速路時，再用普通燃油發(fā)動機(jī)驅(qū)動，這種混合動力電動汽車的原動力還是燃油發(fā)動機(jī)，仍然需要燒汽油。但它與普通燃油汽車或者純電動汽車相比，具有降低油耗和減少排放污染物、能連續(xù)長時間開動的效果。人們看到混合動力電動汽車是一種過渡性的機(jī)型，它沒有最終擺脫對石油資源的依賴和根除尾氣排放對人類的危害。為了達(dá)到能源與環(huán)保的最終目標(biāo)，比較現(xiàn)實(shí)的選擇是醇(氫)代燃。而實(shí)現(xiàn)醇(氫)代燃的關(guān)鍵技術(shù)就是《氫發(fā)動機(jī)——醇裂解氫發(fā)生器》。

本發(fā)明人曾先后獲得了CN8510947、ZL94116320.2、ZL96100965.9、ZL200510011068.0、US7650953B2等多項發(fā)明專利；在醇裂解制氫和供氫的技術(shù)范圍內(nèi)組織126名專家、工程師，進(jìn)行了為期26年的實(shí)驗研究，并取得了突破性的進(jìn)展和達(dá)到實(shí)用化的科技成果。

上述現(xiàn)有技術(shù)，在冷啟動狀態(tài)下，都需先用混合動力電動汽車的發(fā)動機(jī)余熱來加熱醇裂解氫發(fā)生器，讓醇裂解氫發(fā)生器達(dá)到工作溫度，醇裂解氫發(fā)生器才能制氫，這樣醇裂解氫發(fā)生器制氫實(shí)際存在有一段滯后時間，這段時間需使用燃油來發(fā)動。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)在國際混合動力電動汽車和氫發(fā)動機(jī)存在實(shí)用化的技術(shù)難點(diǎn)、缺點(diǎn)，及社會與市場經(jīng)濟(jì)的迫切需要，發(fā)明一種全程不用或少用燃油，直接將含水醇類裂解為富氫氣體燃料(3H2+CO2、CH4、CH3OCH3)，并以富氫氣體作為燃料，驅(qū)動汽車行駛的氫電混合動力汽車。

本發(fā)明的目的還在于在冷啟動狀態(tài)下，將用于發(fā)動機(jī)余熱制氫的醇裂解氫發(fā)生器快速加熱到裂解催化工作溫度，在冷啟動狀態(tài)也能裂解制氫，實(shí)現(xiàn)醇裂解氫發(fā)生器全天候制氫的方法，本發(fā)明的方法是直接利用汽車自有的蓄電池組(III)帶動直流電動機(jī)工作，讓直流電動機(jī)再帶動交流發(fā)電機(jī)發(fā)電，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能為冷啟動狀態(tài)的醇裂解氫發(fā)生器加熱提供能源，讓醇裂解氫發(fā)生器加熱升溫，解決冷啟動狀態(tài)下醇裂解氫發(fā)生器裂解問題。

本發(fā)明的目的還在于在冷啟動狀態(tài)下，根據(jù)醇裂解氫發(fā)生器升溫、恒溫、限溫的標(biāo)定由熱電偶傳輸信號，用控制電路(66)電腦ECU(Electronic?Control?Unit)車載電腦電子控制單元進(jìn)行控制，直接采用汽車發(fā)動機(jī)帶動交流發(fā)電機(jī)發(fā)電，為冷卻的醇裂解氫發(fā)生器加熱器(24)提供電流或熱源。

本發(fā)明是通過下列結(jié)構(gòu)完成的：由汽車底盤(I)、汽車外殼、方向盤、車輪(IV)、制動器、發(fā)動機(jī)、電機(jī)(II)、汽車蓄電池組(III)；燃料箱、控制電路(66)和與控制電路(66)導(dǎo)線相連接的各控制閥組成的氫電混合動力汽車，其特征在于氫電混合動力汽車內(nèi)裝有一臺氫發(fā)動機(jī)(31)，其汽車蓄電池組(III)的輸出線與直流電動機(jī)(33)連接，直流電動機(jī)(33)帶動交流發(fā)電機(jī)(32)發(fā)電，為對醇裂解氫發(fā)生器(1)中的冷啟動電加熱器(24)連接提供/輸出能源和電力，氫發(fā)動機(jī)(31)的排氣管(2)與醇裂解氫發(fā)生器(1)連接，通過排氣分流閥(6)再與消聲器尾管(22)相接，醇裂解氫發(fā)生器(1)的氫氣輸出管(58)與氫發(fā)動機(jī)(31)進(jìn)氣端的氫噴嘴(62)相接，醇裂解氫發(fā)生器(1)的醇輸入管(46)與醇貯存箱(49)相接；