[發(fā)明專利]一種天然氣發(fā)電的電動公交車動力系統(tǒng)及設備

在審

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• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN112659876A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 翁志遠
• 申請（專利權）人: 北京宏遠佰思德科技有限公司
• 主分類號: B60K5/00
• 分類號: B60K5/00;B60L50/40;B60L50/61;B60H1/04;B60H1/32;F17C9/04;F17C13/04;F17C13/00
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本發(fā)明實施例涉及一種天然氣發(fā)電的電動公交車動力系統(tǒng)及設備，包括依次連接的天然氣燃料儲罐、天然氣發(fā)動機、發(fā)電機、超級電容儲能、控制器、電動機構成。所述天然氣燃料儲罐為車載LNG儲罐，所述車載LNG儲罐存儲的燃料為LNG液體；經(jīng)汽化器吸熱后成天然氣；且LNG相對于汽油和柴油成本更低；天然氣發(fā)動機為最大穩(wěn)定工況，有效熱效率很高；擁有本發(fā)明所提供的LNG天然氣發(fā)動機高效發(fā)電，可打消電動公交車續(xù)航憂慮；在炎熱夏天，本發(fā)明實施例所提供的LNG液態(tài)天然氣發(fā)電的電動公交車動力系統(tǒng)及設備，不需安裝空調(diào)就能夠保障電動公交車內(nèi)部的制冷需求；可節(jié)省空調(diào)設備成本及設備空間，同時還能夠節(jié)約空調(diào)設備所消耗的大量電能，一舉多得。

技術領域

本發(fā)明涉及電動汽車或者電動大巴車、或者電動公交車、或旅游大巴、或者冷藏車，以及其他的需要天然氣發(fā)電和天然氣移動發(fā)電設備等領域，尤其涉及一種天然氣發(fā)電的電動公交車。

背景技術

電動汽車具有噪音小，節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、加速快、結(jié)構簡單、維護方便、易保養(yǎng)等優(yōu)點；但是也存在續(xù)航里程短、充電難、充電慢、充電時間長等問題。充電站或者充電樁的建設投資巨大；另外，約5年動力電池就需更換，而動力電池的回收又面臨著回收成本高、回收技術難的困境。

電動公交車每天行駛里程約220公里，就要裝載約220千瓦時、大約3100公斤電池。為少裝電池，減輕車體重量，就會出現(xiàn)一些公交項目中兩輛車當一輛車用的現(xiàn)象。另外，即使不去考慮電池的壽命，采用快速充電，按照目前一般公交車裝載140千瓦時電池測算，按照3C充電，充電功率將達到420千瓦。交流側(cè)(380V)電流達到600A，導線線徑需達240平方毫米。直流側(cè)(537V)電流將達到800A；從電網(wǎng)安全分析，公交車采用充電方式，將造成高電壓、大電流的直流充電機大規(guī)模集中接入電網(wǎng)，給配電網(wǎng)帶來較大負荷沖擊，造成配電網(wǎng)的嚴重過載。

炎熱的夏季，為人員舒適，電動汽車打開空調(diào)設備制冷，更加劇電動公交汽車的電池能量的損耗，導致電動公交車需頻繁充電。冷藏車及漁船等冷藏冷凍運輸設備；在運輸過程中還要消耗能量，用于冷藏車或漁船等的制冷設備，或需運輸大量冰塊，同時制造冰塊也耗能且需要人員搬運。

目前的電動汽車或者電動公交車多為充電樁充電，需要挖地溝設置橫截面很粗的電纜，額外產(chǎn)生的其他成本也很高，電池容量及質(zhì)量等原因，導致電動公交車續(xù)航短，電池壽命短等問題。

氫燃料電池汽車表面看符合節(jié)能環(huán)保要求；但氫氣制取提純需耗能量；氫氣需約70MPa高壓進行壓縮也需耗能；還有氫氣儲存和氫氣運輸環(huán)節(jié)，以及使用環(huán)節(jié)都存在很大損耗，效率進一步的降低；相對成熟的鋰電池，氫燃料電池汽車儲存成本更高、運輸風險大、加氫站基礎設施也需更高昂的投入；據(jù)美國能源局公布數(shù)據(jù)顯示，到2020年燃料電池系統(tǒng)要達到壽命目標為5000小時；在氫燃料電池發(fā)電過程中用到金屬鉑作催化劑，金屬鉑稀缺造成價格很高，如繼續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池，需求量越大金屬鉑的成本，還會更加的稀缺和更高成本。還有高壓儲氫罐、超高壓的空壓機、氫循環(huán)泵等關鍵零部件，技術難度很高，產(chǎn)業(yè)鏈形成難，全國各地數(shù)量龐大的加氫站建設，總投資也都將是極其的巨大金融和財政投資。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供的天然氣發(fā)電的電動公交車動力系統(tǒng)及設備，包括依次連接的天然氣燃料儲罐、天然氣發(fā)動機、發(fā)電機、超級電容儲能、控制器、電動機構成。所述天然氣燃料儲罐為低溫液體車載LNG儲罐，所述車載LNG儲罐存儲的燃料為LNG液體。

所述LNG液體(溫度約零下-162℃以下)，通過所述汽化器吸熱氣化后成為天然氣；輸入所述天然氣發(fā)動機中燃燒做功和輸出電能，所輸出的電能為電動汽車電池充電或者直接驅(qū)動電動機。

LNG或者壓縮天然氣，屬于環(huán)保燃料；對環(huán)境的污染很小；

LNG或者壓縮天然氣，相對于汽油和柴油來說成本也低；