專利名稱：電動(dòng)汽車的制作方法
電動(dòng)汽車「技術(shù)領(lǐng)域」 本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車中燃料電池汽車和純電動(dòng)汽車 的有關(guān)問題，具體地說(shuō)是指給燃料電池汽車供應(yīng)氫的新方法和給純電 動(dòng)汽車快速充電的新方法及其合理配電的能量管理系統(tǒng)?！副尘凹夹g(shù)」 眾所周知，內(nèi)燃機(jī)汽車廢氣中的CO、 HC及NOX、 微粒、臭氣等污染物形成酸雨酸霧及光化學(xué)煙霧，這些有害物質(zhì)便成 為第一大環(huán)境污染源，對(duì)人類健康和人們生活構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，再綜 合能源問題的考慮，于是，具有零排放污染的電動(dòng)汽車重新被重視起 來(lái)，各國(guó)都制定了相關(guān)的鼓勵(lì)政策。我國(guó)也已將其立為重大專項(xiàng)并成 立了電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)辦公室，其網(wǎng)址http:〃ww.chinaev.orgo由于燃料電池不涉及燃燒，是將燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能 的能量轉(zhuǎn)化裝置，不僅在能量產(chǎn)生效率上比傳統(tǒng)的汽油、柴油等內(nèi)燃 機(jī)高出一籌，約是它們的2~3倍，而且最終產(chǎn)物只是電流和水，是 最清潔的、理論上完全無(wú)污染的能量供給方式，大有取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī) 之勢(shì)。并且燃料電池在能源耗盡后，不像傳統(tǒng)的電池那樣需要長(zhǎng)時(shí)間 充電，而只需補(bǔ)充燃料即可繼續(xù)工作，這一點(diǎn)非常適合汽車這一行業(yè)， 我國(guó)已把燃料電池汽車作為中長(zhǎng)期目標(biāo)?，F(xiàn)在燃料電池汽車的氫供給方式大體有兩種 一是建立大規(guī)模的 氫氣制造、灌裝廠、輸送、儲(chǔ)存和添加網(wǎng)絡(luò)。這需要大量的投資，并 需要建立系統(tǒng)的各種輔助設(shè)施，不僅耗資巨大，而且因?yàn)闅涫侨剂想?池的唯一燃料，氫氣的產(chǎn)生、儲(chǔ)存、保管、運(yùn)輸和灌裝都比較復(fù)雜， 要求高質(zhì)量的密封，對(duì)安全性要求很高；二是在燃料電池汽車的燃料
電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)增加將汽油或甲醇等碳水化合物轉(zhuǎn)換為氬的重整器、 凈化器和管道等輔助設(shè)備，雖然可以利用現(xiàn)有的汽車加油網(wǎng)絡(luò)，但這 不僅增加了汽車自身的重量，還增加了汽車的技術(shù)難度、造價(jià)和故障純電動(dòng)汽車要突破關(guān)鍵技術(shù)有很多，其中之一是純電動(dòng)汽車的電 源在能量耗盡后需長(zhǎng)時(shí)間地充電， 一般要充電數(shù)小時(shí)，這造成它的能 源補(bǔ)給差，不適用于大范圍作業(yè)?！赴l(fā)明內(nèi)容」本發(fā)明的目的在于避免給燃料電池汽車供氫時(shí)出現(xiàn)上 述既耗資、又不安全的狀況，提供一種全新的供氫方式，和快速方便 地給純電動(dòng)汽車充電的方法及其充分利用、合理配電的能量管理系 統(tǒng)。為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型小康社會(huì)提供兩種價(jià)格更優(yōu)、質(zhì) 量更好的電動(dòng)汽車。'為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一、氫燃料電池汽車全新的供氫方式是將汽油或甲醇等碳水化 合物轉(zhuǎn)換為氫的重整器、凈化器和管道等輔助設(shè)備不安裝在燃料電池 汽車的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，而是安裝在現(xiàn)在的加油站里，由加油站 根據(jù)自己所需供氫的量將汽油或甲醇等碳水化合物轉(zhuǎn)換為高純度的本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、不需另建龐大的氫 供給系統(tǒng)，只要在汽車加油站里安裝將汽油或甲醇等碳水化合物轉(zhuǎn)換 為氫的重整器、凈化器和管道等輔助設(shè)備，這樣可以充分利用現(xiàn)有的 汽油的儲(chǔ)存、保管、充加網(wǎng)絡(luò)，大大節(jié)約了資本。2、因以汽油或甲 醇等以液體方式運(yùn)輸，不存在氫的運(yùn)輸?shù)膯栴}，同時(shí)也大大減少了氫的灌裝環(huán)節(jié)；氫的儲(chǔ)存、保管也只是根據(jù)需要適量和臨時(shí)的，因而氫 的供應(yīng)就比較簡(jiǎn)單。3、由于在燃料電池汽車的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng) 里沒有將汽油或甲醇等碳水化合物轉(zhuǎn)換為氫的重整器、凈化器和管道 等輔助設(shè)備，這不僅減少了汽車自身的重量，還大大降低了汽車的技 術(shù)難度、造價(jià)和故障率，也不存在催化劑鉑(Pt)在反應(yīng)過程中受 co的作用會(huì)"中毒"而失效。二、純電動(dòng)'汽車快速充電及其充分利用、合理配電的能量管理方法是在純電動(dòng)汽車最方便裝卸電池的地方用最適合安裝方法(如用 專用吊車等工具裝卸，把電池放入該地方電極就自動(dòng)與電池汽車的電極連通，并自動(dòng)或手動(dòng)用幾個(gè)卡子將電池牢牢地卡住，需將電池取出 時(shí)也只要搬動(dòng)這幾個(gè)卡子即可)安裝兩個(gè)充足了電的電池，把純電動(dòng) 汽車的供電按耗電量的大小由大到小分為幾個(gè)供電單元，例如動(dòng)力 單元、空調(diào)單元、取暖單元、除霜單元、音響單元、照明單元和儀表 等單元。先由一個(gè)電池給全部單元供電，待電量不足時(shí)，耗電量最小 的儀表等單元自動(dòng)或手動(dòng)由另一電池供電，隨著這個(gè)電池不斷地放 電，它的電量依次不足時(shí)，照明單元、音響單元、除霜單元、取暖單 元、空調(diào)單元自動(dòng)或手動(dòng)依次由另一電池供電，當(dāng)這個(gè)電池單獨(dú)給動(dòng) 力單元供電都不足時(shí)，就自動(dòng)或手動(dòng)開始依次單獨(dú)給空調(diào)單元、取暖 單元、除霜單元、音響單元、照明單元和儀表等單元供電，到最后這 個(gè)電池單獨(dú)給耗電量最小的儀表等單元供電都不足時(shí)，就到像加油站 一樣的電池充電維修站更換一個(gè)巳經(jīng)充足電的電池。這時(shí)，第二個(gè)電 池已給整車的全部單元供電，也按照上面同樣配電的能量管理方法， 待它電量耗到單獨(dú)給耗電量最小的儀表等單元供都不足時(shí)到下一個(gè)
電池充電維修站更換第二個(gè)已經(jīng)充足電的電池。兩個(gè)電池由此互相配 合、互相接力，通過直接更換電池就快速地完成了給純電動(dòng)汽車補(bǔ)充 能源，保證它能夠大范圍地作業(yè)。這要解決的問題是純電動(dòng)汽車的蓄電池要實(shí)行租用制。同一品牌同 一 型號(hào)或不同品牌但符合統(tǒng) 一 標(biāo)準(zhǔn)的同 一 型號(hào)的蓄電池像鈔票一樣不論新舊可以通用，電池充電維修站每次除收取充電費(fèi)用外還收 取 一 定的電池租用費(fèi)，用來(lái)彌補(bǔ)蓄電池的成本和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、通過直接更換蓄電 池能快速給純電動(dòng)汽車補(bǔ)給能源，保證它能夠大范圍地作業(yè)。2、這 種能量管理方法能充分地利用蓄電池的電量，又不會(huì)擔(dān)心電池能量耗 盡而又不能及時(shí)找到電池充電站。3、由于電池實(shí)行租用制能夠在一 定程度上降低純電動(dòng)汽車的各種成本。 「


」 圖為純電動(dòng)汽車快速充電大范圍作業(yè)示意圖。 「具體實(shí)施方式
」 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的純電動(dòng)汽車如何快 速充電大范圍作業(yè)作詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)看圖[l]、 [2]、 [3]、 [4]為電 池充電維修站，[5]、 [6]、 [7]、 [8]、 [9]為同一電動(dòng)汽車上的五個(gè) 同一型號(hào)的不同的電池。電動(dòng)汽車開始從電池充電維修站[l]的位置 出發(fā)，車上用專用吊車等工具裝有兩個(gè)充足了電的電池[5]、 [6], 先由電池[5]給整車的全部七個(gè)單元(根據(jù)耗電量的大小由大到小分 為動(dòng)力單元、空調(diào)單元、取暖單元、除霜單元、音響單元、照明單 元和儀表等單元)供電，隨著汽車的行進(jìn)，電池[5]不斷地放電，當(dāng) 電池[5]的電量不足以全部供電時(shí)，耗電量最小的儀表等單元自動(dòng)或 手動(dòng)由電池[6]供電；隨著的汽車?yán)^續(xù)行進(jìn)，電池[5]不斷地放電，
當(dāng)電池[5]的電量依次不足時(shí)，照明單元、音響單元、除霜單元、取暖單元、空調(diào)單元自動(dòng)或手動(dòng)依次由電池[6]供電；當(dāng)電池[5]單獨(dú) 給動(dòng)力單元供電都不足時(shí)，就自動(dòng)或手動(dòng)開始依次單獨(dú)給空調(diào)單元、 取暖單元、除霜單元、取暖單元、音響單元、照明單元和儀表等單元 供電；到最后電池[5]單獨(dú)給耗電量最小的儀表等單元供電都不足 時(shí)，就到電池充電維修站[2]用專用吊車等工具將電池[5]更換為已 經(jīng)充足電的電池[7]。這時(shí)電池[6]已給整車的全部七個(gè)單元供電 了，電池[6]和[7]也按照電池[5]和[6]同樣的配電方法，充分用 盡電池[6]的電量后在電池充電維修站[3]用專用吊車等工具將電池 問更換為已經(jīng)充足電的電池問。同樣，當(dāng)電池[7]的電量也耗盡后， 在電池充電維修站[4]用專用吊車等工具將電池[7]更換為已經(jīng)充足電 的電池[9]。這樣，車上的兩個(gè)電池如此互相配合、互相接力，通過直 接更換電池就可以快速地完成了給純電動(dòng)汽車補(bǔ)充能源，保證了它能 夠大范圍地作業(yè)，又不會(huì)擔(dān)心因電池的電能耗盡而又不能及時(shí)找到電 池充電站更換電池、補(bǔ)充能源。
權(quán)利要求
1、氫燃料電池汽車供氫方式的特征是將汽油或甲醇等碳水化合物重整轉(zhuǎn)換為氫的重整器、凈化器和管道等輔助設(shè)備不安裝在燃料電池汽車的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，而是安裝在現(xiàn)在的加油站里，由加油站根據(jù)自己所需供氫的量將汽油或甲醇等碳水化合物重整轉(zhuǎn)換為高純度的氫。
2、 純電動(dòng)汽車快速充電及其充分利用、合理配電的能量管理的 方法的特征是在純電動(dòng)汽車最方便裝卸電池的地方用最適合安裝方 法(如用專用吊車等工具裝卸，把電池放入該地方電極就自動(dòng)與電池 汽車的電極連通，并自動(dòng)或手動(dòng)用幾個(gè)卡子將電池牢牢地卡住，需將 電池取出時(shí)也只要搬動(dòng)這幾個(gè)卡子即可)安裝兩個(gè)電池。把純電動(dòng)汽 車的供電按耗電量的大小由大到小分為幾個(gè)供電單元，例如動(dòng)力單 元、空調(diào)單元、音響單元、照明單元和儀表等單元。先由一個(gè)電池給 全部單元供電，待電量不足時(shí)，耗電量最小的儀表等單元自動(dòng)或手動(dòng) 由另一電池供電，隨著這個(gè)電池不斷地放電，它的電量依次不足時(shí)， 照明單元、音響單元、空調(diào)單元自動(dòng)或手動(dòng)依次由另一電池供電，當(dāng) 這個(gè)電池單獨(dú)給動(dòng)力單元供電都不足時(shí)，就自動(dòng)或手動(dòng)開始依次單獨(dú) 給空調(diào)單元、音響單元、照明單元和儀表等單元供電，到最后這個(gè)電 池單獨(dú)給耗電量最小的儀表等單元供電都不足時(shí)，就到像加油站一樣 的電池充電維修站用專用吊車等工具更換一個(gè)已經(jīng)充足電的電池。其 它的電池也按照上面同樣的配電方法待電量耗盡后到下一個(gè)電池充電 維修站用專用吊車等工具更換一個(gè)已經(jīng)充足電的電池。兩個(gè)電池由此互相配合、互相接力，通過直接更換電池就快速地完成了給純電動(dòng)汽 車補(bǔ)給能源，保證它能夠大范圍地作業(yè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)汽車快速充電的方法，其蓄電池所要解決的問題的特征在于純電動(dòng)汽車的蓄電池實(shí)行租用制。即同一品牌同 一型號(hào)或不同品牌但符合統(tǒng) 一標(biāo)準(zhǔn)的同 一 型號(hào)的蓄電池像鈔 票一樣不管新舊可以通用，電池充電維修站每次除收取充電費(fèi)用外還 收取一定的電池租用費(fèi)，用來(lái)補(bǔ)充蓄電池的成本和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)。也可 根據(jù)需要安裝三個(gè)或更多個(gè)的蓄電池配合使用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動(dòng)汽車充分利用、合理配電的方法 把純電動(dòng)汽車的供電分為若干個(gè)供電單元，其特征在于可&按照其 它的單元分類和排序配電方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車中燃料電池汽車氫的供應(yīng)新方法和純電動(dòng)汽車快速充電的方法及其合理配電的能量管理系統(tǒng)。這種新方法不僅使燃料電池汽車氫的供應(yīng)比較簡(jiǎn)單和安全，還能大大節(jié)約資本，降低這種汽車的造價(jià)、技術(shù)難度和故障率；使純電動(dòng)汽車能夠快速地補(bǔ)充能源，保證它能夠大范圍地作業(yè)，這種配電方法既能充分地利用蓄電池的電量，又不會(huì)擔(dān)心因電池能量耗盡而又不能及時(shí)充電。
文檔編號(hào)B60S5/00GK101161516SQ20071009625
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者畏 吳 申請(qǐng)人:畏 吳