[發明專利]一種甲醇水混合動力汽車

在審

• 申請號: 202010225107.1
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111301185A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 高繼明;楊彥章
• 申請（專利權）人: 廣東能創科技有限公司
• 主分類號: B60L50/75
• 分類號: B60L50/75;B60L58/40;B60L58/33;H01M8/0612
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

本發明公開了一種甲醇水混合動力汽車，屬于混合動力汽車技術領域，包括甲醇水重整裝置、氫燃料電池、鋰電池、電動機、汽車行走機構，氫燃料電池及鋰電池分別與電動機電性連接，電動機與汽車行走機構傳動連接。甲醇水重整裝置包括用于為氫燃料電池提供氫氣的重整反應器以及用于向重整反應器提供燃料的燃料箱。燃料箱與重整反應器通過管路連接，重整反應器與氫燃料電池通過管路連接，氫燃料電池與鋰電池的充電線路電性連接，并且為鋰電池提供充電。本發明通過采用鋰電池及氫燃料電池作為電源驅動電動機，并且采用甲醇水重整裝置為氫燃料電池提供燃料，從而提高混合動力汽車的可持續行駛里程，彌補了鋰電池容量不足的缺陷。

技術領域

本發明涉及混合動力汽車技術領域，特別涉及一種甲醇水混合動力汽車。

背景技術

隨著石油煤炭等化石能源的消耗，環境中的CO₂濃度不斷上升，由此引發的溫室效應越來越顯著。因此，世界各國對清潔可再生能源的關注越來越高。由于氫氣在反應過程中無CO₂、NOx等氣體放出，所以被認為是未來的清潔能源。氫氣可以由電解水、化石燃料重整反應等制得。盡管電解水所制備的氫氣純度高，但是制備成本高，催化劑昂貴，并且需要通入大量的電能。化石能源重整是指利用其中所儲存的氫通過非均相的重整反應生成氫氣的反應。相對于電解水制氫，化石能源重整制氫具有催化劑便宜、無需通電、產氫速率高的優點。

此外，汽油汽車在行駛過程中以燃燒汽油為汽車提供動力來源，同時會排出COx和NOx以及pM2.5顆粒物等有害氣體和物質。因此，為了減少汽油汽車對環境造成的污染，電動汽車迅速發展起來。電動汽車以鋰電池里存儲的電能為發動力提供動力，驅動汽車行駛。鋰電池車具有零污染排放的優點，但是行駛里程低于汽油汽車。為了克服電動汽車的缺點，燃料電池汽車被開發出來。其中，氫燃料電池汽車以氫氣為燃料，通過燃料電池將氫氣轉化為電能，從而為汽車提供能量。盡管氫燃料電池汽車無有害氣體排除，且相對于鋰電池汽車具有更長的行駛里程，但是氫燃料電池汽車需要配置高壓的儲氫灌。為了盡可能地提高儲氫灌中存儲氫氣的量，其壓力設置一般大于100MPa。這對于儲氫灌材料的要求很高，無形中提高了燃料電池車的成本。并且，對于氫燃料電池車來講，加氫站至關重要。然而，目前為止，國內城市中的加氫站數目還很稀少，擁有加氫站的城市屈指可數。因此，有必要設計效率更高的電動汽車，以克服目前電動汽車和氫燃料電池汽車的缺點和不足。

目前，國內的甲醇產量過剩，因此價格便宜。此外，甲醇水重整制氫技術成熟。同樣體積的甲醇水和高壓氫氣，甲醇水通過重整反應獲得的氫氣是高壓氫氣的4倍，這意味著如果將甲醇水作為氫燃料電池的燃料來源，可以在燃料體積一定的情況下，增加氫燃料汽車的行駛里程。基于以上考慮，本發明提出一種新型混合動力汽車。所述混合動力汽車不消耗汽油，混合動力汽車在行駛過程中無CO₂輸出和其他有害氣體和顆粒。這有助于城市空氣質量的提高。此外，電動汽車以鋰電池作為內置電源，通過鋰電池的充放電為電動汽車提供動力。考慮到鋰電池的容量有限，所以對于長時間行駛的汽車來講不可避免地需要持續不斷地充電。然而，在一些缺少充電樁的路線，電動汽車的使用受到限制。因此，本發明所述混合動力還包括甲醇水氫動力系統。所述混合動力汽車和汽油混合動力汽車的相同點在于可以拓寬電動汽車的使用里程和行駛范圍，不同點在于汽油車在行駛過程中會排放大量CO₂，并且油電混合動力汽車的發動機和變速箱之間的切換還存在不協調等問題，而本發明所述混合動力汽車以鋰電池為直接動力來源，并不存在發電機和變速箱相互切換時存在的不協調的問題。

發明內容

本發明提供一種甲醇水混合動力汽車，解決現有純電動汽車及油電混合汽車可持續行駛里程短的問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

一種甲醇水混合動力汽車，包括控制器、甲醇水重整裝置、用于將甲醇水重整裝置制得的氫氣轉化為化學能的氫燃料電池、鋰電池、電動機以及汽車行走機構；