[實用新型]一種燃料電池汽車

有效

• 申請號: 201420861341.3
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204400604U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 向華
• 申請（專利權）人: 廣東合即得能源科技有限公司
• 主分類號: C01B3/32
• 分類號: C01B3/32;H01M8/22;B60L11/18
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 何恒韜

技術領域

本實用新型涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種燃料電池汽車。

背景技術

目前，絕大部分汽車都以汽油、柴油為燃料，不僅消耗了大量的石油資源，而且汽車尾氣造成了嚴重的大氣污染。為應對此資源問題和環境問題，電動汽車的開發變得非常重要。電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅動車輪行駛的車輛。電動汽車包括純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車。在現有技術中，燃料電池汽車是指裝備了燃料電池作為獲得驅動力的電源的電動汽車。燃料電池在發電過程中，需要氫作為電化學反應材料。在現有技術中，燃料電池所使用的氫來源于氫氣承載設備或者制氫設備。

承載氫的燃料電池汽車，通過將氫以壓縮氣體填充在高壓儲氣瓶中等方法來承載氫。如此承載了氫的燃料電池汽車，由于供給燃料電池的電極的燃料氣體是純度非常高的氫氣，因此，在運轉燃料電池時，可以獲得很高的發電效率，并使燃料電池汽車在行駛過程中所進行的各種反應過程不產生有害物質。但是，承載氫的燃料電池汽車，填充氫非常困難，并且運輸和儲藏大量氫氣則更不容易。

發明專利200580010256.X公開了一種電動汽車，該電動汽車具有通過供給氫和氧化劑而進行發電的燃料電池、制造用于供給所述燃料電池的含氫氣體的氫制造裝置以及由所述燃料電池所產生的電進行驅動的馬達，所述氫制造裝置是分解含有有機物的燃料來制造含氫氣體的裝置，所述氫制造裝置具有：隔膜、在隔膜的一個面上設置的燃料極、向燃料極供給含有有機物（例如甲醇）和水燃料的裝置、在隔膜的另一面上設置的氧化極、向氧化極供給氧化劑的裝置，由燃料極側產生含氫氣體并導出的裝置。具體地，所述氫制造裝置在30-90℃的溫度下，由供給甲醇和水的燃料極側產生含氫氣體。在不從外部向氫制造電池供給電能的情況，會產生70-80%氫濃度的氣體；在從外部向氫制造電池施加電能的情況，會產生大于等于80%的氫濃度的氣體。并且該氣體的產生依賴于兩極的開路電壓或者運轉電壓。然而，上述電動汽車的氫制造裝置還存在以下缺失：其一、由于氫制造裝置是在30-90℃的溫度下分解含有有機物（例如甲醇）的燃料來制造含氫氣體的裝置，并依靠氧化極和燃料極來產生氫氣，因此，有機物轉化為氫氣的速率較慢，并且，有機物轉化為氫氣的效率實際上并不高，對有機物的利用率偏低；其二、氫制造裝置產生的含氫氣體在較低溫度下純化為高純氫氣的效率低下，成本高昂，需要較大體積的純化裝置來換取高純氫氣的正常供給，不利于氫制造裝置的小型化發展。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術中的不足，提供一種燃料電池汽車，該燃料電池汽車的氫制造裝置不僅可以容易地向燃料電池供給氫，而且甲醇水原料轉化為氫氣的速率快、甲醇轉化效率和利用率高、含氫氣體純化容易、成本較低。

為解決上述技術問題，本實用新型的第一技術方案是：一種燃料電池汽車，包括甲醇水制氫設備、燃料電池及汽車馬達，其中：

甲醇水重整制氫設備，包括甲醇水儲存容器、原料輸送裝置、重整器及氫氣純化裝置；所述甲醇水儲存容器內儲存有液態的甲醇和水，所述原料輸送裝置用于將甲醇水儲存容器中的甲醇和水輸送至重整器；所述重整器包括換熱器、氣化室、重整室及分離室，所述氫氣純化裝置設置于分離室內，分離室設置于重整室內的上部；所述甲醇水原料在換熱器中換熱后進入氣化室汽化；汽化后的甲醇蒸汽及水蒸汽進入重整室，重整室內設有催化劑，重整室下部及中部溫度為300-420℃，重整室上部的溫度為400-570℃；重整室與分離室通過連接管路連接，連接管路的全部或部分設置于重整室的上部，能通過重整室上部的高溫繼續加熱從重整室輸出的氣體；所述連接管路作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近；所述分離室內的溫度設定為350-570℃，從分離室內的氫氣純化裝置的產氣端得到氫氣，該氫氣經換熱器后，供應給燃料電池；所述重整器制得的部分氫氣或/和余氣通過燃燒維持重整器運行；

燃料電池，包括至少兩個燃料電池組，用于氫氣與氧氣發生電化學反應產生電能，為汽車馬達供電；

汽車馬達，用于驅動車軸旋轉而使汽車行駛。

所述氫氣純化裝置為膜分離裝置，該膜分離裝置為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置，鍍膜層為鈀銀合金，鈀銀合金的質量百分比鈀占75%-78%，銀占22%-25%。