[發(fā)明專利]一種二氧化碳循環(huán)式水氫動(dòng)力運(yùn)輸工具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610220761.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN105751914A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海合既得動(dòng)氫機(jī)器有限公司
• 主分類號(hào): B60L11/18
• 分類號(hào): B60L11/18;H01M8/04;H01M8/06;H01M8/0612
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)汽車，尤其涉及一種醇?xì)潆妱?dòng)汽車。

背景技術(shù)

汽車工業(yè)是世界上僅次于石油化工的第二大產(chǎn)業(yè)，目前，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，而且汽車尾氣中所含的氮氧化物、碳?xì)浠铩⒁谎趸嫉仍斐闪舜髿獾膰?yán)重污染。為了保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)人類居住環(huán)境和保障能源供給，世界各國(guó)政府紛紛投入大量的人力、物力尋求解決這些問(wèn)題的各種途徑。

目前主要有兩種節(jié)能的途徑，一種是以豐田為代表的混合動(dòng)力汽車，另一種是以特斯拉為代表的純電動(dòng)汽車。混合動(dòng)力汽車的起步慢，燃料依然為汽油或柴油，不能從本質(zhì)上解決資源、污染的問(wèn)題。純電動(dòng)汽車需要特定的充電樁，較難普及，且續(xù)航能力較差。

燃料電池是一種不經(jīng)過(guò)燃燒過(guò)程直接以電化學(xué)反應(yīng)方式將燃料和氧化劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿母咝Оl(fā)電裝置，其工作過(guò)程不受卡諾循環(huán)限制，轉(zhuǎn)換效率高，幾乎沒(méi)有污染物排放。以燃料電池為動(dòng)力的燃料電池電動(dòng)汽車既可以保護(hù)環(huán)境又可以緩解能源短缺和調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，已成為未來(lái)汽車發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，是當(dāng)今世界能源和交通領(lǐng)域開發(fā)的熱點(diǎn)。

燃料電池按電解質(zhì)分類可分為堿性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池、固體氧化物燃料電池、質(zhì)子交換膜燃料電池等五類。而汽車用燃料電池的要求為：能夠在常溫下工作，電流密度高，免維護(hù)性好，耐振性與耐沖擊性好，能夠從低負(fù)荷到高負(fù)荷進(jìn)行高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)能夠滿足這些性能要求，因此成為發(fā)展最快也最成熟的車用燃料電池。基于PEMFC的燃料電池汽車需要?dú)錃庾鳛槿剂希詮娜剂想姵卣Q生起，氫源問(wèn)題與燃料電池本身是同樣重要的核心技術(shù)，而氫源的研究開發(fā)已成為燃料電池汽車從演示走向商業(yè)化的重要步驟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種二氧化碳循環(huán)式水氫動(dòng)力運(yùn)輸工具，可避免二氧化碳的排放，同時(shí)可以利用收集的二氧化碳制備甲醇。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種二氧化碳循環(huán)式水氫動(dòng)力運(yùn)輸工具，所述循環(huán)式水氫動(dòng)力運(yùn)輸工具包括：甲醇制氫系統(tǒng)、氫氣發(fā)電系統(tǒng)、甲醇制備設(shè)備、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，甲醇制氫系統(tǒng)與氫氣發(fā)電系統(tǒng)連接，氫氣發(fā)電系統(tǒng)與甲醇制備設(shè)備連接；甲醇制備設(shè)備、電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)氫氣發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能工作；

所述甲醇制氫系統(tǒng)包括制氫子系統(tǒng)、氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、收集利用子系統(tǒng)，制氫子系統(tǒng)、氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、氫氣發(fā)電系統(tǒng)、收集利用子系統(tǒng)依次連接；

所述制氫子系統(tǒng)利用甲醇水制備氫氣，所述制氫子系統(tǒng)包括固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、儲(chǔ)存容器、原料輸送裝置、快速啟動(dòng)裝置、制氫設(shè)備、膜分離裝置；

所述儲(chǔ)存容器包括：容器、設(shè)置于容器內(nèi)的間隔機(jī)構(gòu)、與間隔機(jī)構(gòu)連接的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制模塊、感應(yīng)模塊；所述間隔機(jī)構(gòu)將容器至少分為兩個(gè)空間；兩個(gè)空間中，一個(gè)放置反應(yīng)液體，另一側(cè)設(shè)置氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳；控制模塊分別連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、感應(yīng)模塊；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，感應(yīng)模塊包括壓力傳感器或/和液位傳感器；所述感應(yīng)模塊用以感應(yīng)容器內(nèi)反應(yīng)液體的量，同時(shí)感應(yīng)氫氣發(fā)電系統(tǒng)釋放、而后被壓縮的液態(tài)或固態(tài)的二氧化碳的量；并將感應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送至控制模塊；所述控制模塊根據(jù)感應(yīng)模塊感應(yīng)的數(shù)據(jù)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)間隔機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；在儲(chǔ)存容器內(nèi)的液體減少或二氧化碳增加達(dá)到設(shè)定條件時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)間隔機(jī)構(gòu)動(dòng)作，減少反應(yīng)液體的容積，增加二氧化碳的容積；所述儲(chǔ)存容器還包括液化裝置或/和固化裝置，將收集到的二氧化碳液化或/和固化；

所述制氫設(shè)備包括換熱器、氣化室、重整室；膜分離裝置設(shè)置于分離室內(nèi)，分離室設(shè)置于重整室的里面；所述固態(tài)氫氣儲(chǔ)存容器、儲(chǔ)存容器分別與制氫設(shè)備連接；儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存有液態(tài)的甲醇和水；