專利名稱：積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，尤其涉及一種光電水積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換氫能源 自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源問(wèn)題，是全人類共同關(guān)心的大問(wèn)題。長(zhǎng)久以來(lái)，圍繞能源爭(zhēng)奪引起的戰(zhàn)爭(zhēng) 持續(xù)不斷。全球目前仍有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。而伴隨著能源危機(jī)的出現(xiàn)， 同時(shí)產(chǎn)生了危及人類生存環(huán)境的全球溫度升高、空氣污染、冰山溶解、海洋藍(lán)藻、 氣候異變、病疫流行等環(huán)保問(wèn)題，給人類生存環(huán)境帶來(lái)極大威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煤 炭年消耗量在13億噸以上。年燃煤排放的二氧化硫近3000萬(wàn)噸，超過(guò)歐洲和美國(guó)， 居世界首位。據(jù)國(guó)家環(huán)保局對(duì)全國(guó)2177個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站3年U991 — 1993)的監(jiān)測(cè)結(jié) 果統(tǒng)計(jì)，有62.3%的城市二氧化硫年平均濃度超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，日平均濃度超過(guò) 國(guó)家三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，造成年降水PH值低于5.6的酸雨覆蓋面約占國(guó)土的30%，使國(guó)家 生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)建設(shè)受到影響。因此，能源危機(jī)與環(huán)境污染，是關(guān)系人類生死存亡 的兩大難題。
面對(duì)這兩大難題，越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能和氫能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展 的新動(dòng)力。太陽(yáng)能是宇宙中取之不盡、用之不竭、無(wú)污染、廉價(jià)、人類能夠自由利 用的最大能源。太陽(yáng)能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬(wàn)千瓦，假如把地球表面0. 1% 的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能，轉(zhuǎn)變率5%，每年發(fā)電量可達(dá)5.6X1012千瓦小時(shí)，相當(dāng)于目前 世界上能耗的40倍，開(kāi)發(fā)利用潛力非常廣闊；而僅次于太陽(yáng)能的另一種能源——?dú)?(H，標(biāo)準(zhǔn)密度0.8999g/1)則是可供人類長(zhǎng)久開(kāi)發(fā)的又一重要能源。氫廣泛存在于 水、所有有機(jī)化合物和活生物中。其突出優(yōu)點(diǎn)是①除核燃料外，氫的發(fā)熱值是所 有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，為14235KJ/KG，是汽油發(fā)熱值的3倍; ②燃燒性能好，燃點(diǎn)高，無(wú)毒，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，且燃燒 時(shí)幾乎不產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?、鉛化物和粉塵顆粒等任何對(duì) 環(huán)境有害的微粒和污染物質(zhì)。氫燃燒生成的副產(chǎn)物"~水，無(wú)腐蝕性，對(duì)設(shè)備無(wú)損， 可繼續(xù)制氫，循環(huán)使用；③蘊(yùn)藏豐富。據(jù)估計(jì)，目前全球的石油儲(chǔ)量?jī)H能維持30 一40年，煤的儲(chǔ)量?jī)H能維持200—300年。而氫元素存在于水中，取之不盡、用之 不竭。我國(guó)水能源理論穩(wěn)定蘊(yùn)藏量為7億KW，開(kāi)發(fā)量為4億KW。從水中可大量制取 氫氣。氫燃燒后又同氧結(jié)合成水，氫氧與水循環(huán)往復(fù)，不會(huì)造成資源性破壞。因此， 光能源和氫能源作為永不枯竭的優(yōu)秀資源，已引起人類的高度重視。早在2002年底，
全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電制造能力就已達(dá)56萬(wàn)kW，實(shí)際裝機(jī)容量近400萬(wàn)kW。中國(guó)太 陽(yáng)能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量達(dá)每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射 量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平米7千瓦時(shí)。年日照時(shí)數(shù)大 于2000小時(shí)。近20年來(lái)，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期維持在全球市場(chǎng)1%左右的份額。2003、 2004年中國(guó)太陽(yáng)電池組件的生產(chǎn)量有了大幅度增長(zhǎng)，2003年達(dá)1.2萬(wàn)千瓦，約占世 界份額的2.2%， 2004年達(dá)3.5萬(wàn)千瓦，約占3%。作為世界能源消耗第二大的國(guó)家， 與國(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家相比，落后IO-15年，甚至明顯落后于印度。
目前，帶來(lái)污染尤其嚴(yán)重的汽車(chē)，已成為世界各國(guó)研究的主要對(duì)象。全世界每 年有數(shù)以億計(jì)的汽車(chē)上市，這些汽車(chē)排放出大量尾氣，直接威脅到城鎮(zhèn)居民的生存 安全。為了解決汽車(chē)尾氣排放帶來(lái)的污染問(wèn)題，各國(guó)科學(xué)家先后研制出了以太陽(yáng)能 和氫氣為基本動(dòng)力的新型燃料汽車(chē)，大大推進(jìn)了汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。但由于現(xiàn)有技術(shù) 采用的發(fā)明理念和技術(shù)手段不足，目前上市的汽車(chē)還存在諸多重要問(wèn)題未能得到很 好解決。 一是大多采用直接推動(dòng)方案，缺少動(dòng)能聚集環(huán)節(jié)，無(wú)法自動(dòng)循環(huán)生成后備 動(dòng)能，汽車(chē)高速遠(yuǎn)程行駛受到局限。最先進(jìn)的寶馬氫動(dòng)力汽車(chē)亦需通過(guò)人工加液方 式解決動(dòng)力問(wèn)題，且每次只能加入七公斤液體，為滿足汽車(chē)長(zhǎng)途高速行駛需要，不 得不仍然采用燃油的辦法進(jìn)行動(dòng)能補(bǔ)充。因此，不通過(guò)存儲(chǔ)和自動(dòng)補(bǔ)充動(dòng)能而直接 驅(qū)動(dòng)的方式存在著先天性不足；二是缺少動(dòng)能持續(xù)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，無(wú)論是直接使用電還 是直接使用氫，都無(wú)法長(zhǎng)久生成持續(xù)不斷的動(dòng)力，尤其是汽車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài)或電池 蓄滿時(shí)，由于汽車(chē)沒(méi)有連續(xù)轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)備裝置，光能和可轉(zhuǎn)換氫能都無(wú)法被接收存儲(chǔ)。 沒(méi)有這個(gè)必須的能量?jī)?chǔ)備過(guò)程，就很難儲(chǔ)備充足的能源，達(dá)到驅(qū)動(dòng)汽車(chē)高速遠(yuǎn)程行 駛的目的；三是缺少綜合回收系統(tǒng)，不能讓汽車(chē)自身產(chǎn)生的能源得到充分利用并減 少汽車(chē)尾氣排放。汽車(chē)行進(jìn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量再生能源如風(fēng)能，熱能和水蒸氣等， 將這些能源同步回收后，通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置，又可生成新的動(dòng)能并大大減少汽車(chē)尾氣， 從而形成生生不息，循環(huán)往復(fù)的供能系統(tǒng)，為汽車(chē)永不加油提供條件。因此，目前 研制的光動(dòng)能汽車(chē)和氫動(dòng)能汽車(chē)都有不足之處，不是真正意義上的完美節(jié)能型環(huán)保 汽車(chē)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)存在的上述問(wèn)題，提供一種積零為整 持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。本發(fā)明以光能、氫能為主動(dòng)力源，以慣性力發(fā)電、 風(fēng)力發(fā)電、熱能發(fā)電為輔助動(dòng)力源，通過(guò)可見(jiàn)光接收器接收紅外線、紫外線波長(zhǎng)范 圍內(nèi)的可見(jiàn)光，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器將光能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)高能蓄電池儲(chǔ)備電能，通 過(guò)電解裝置將水轉(zhuǎn)換為可燃燒氣體氫氣，通過(guò)氣體壓縮機(jī)和液化裝置將氫氣轉(zhuǎn)換為 液態(tài)氫，通過(guò)氣體轉(zhuǎn)化裝置將液態(tài)氫二次轉(zhuǎn)換為可燃燒氣體，通過(guò)綜合回收子系統(tǒng) 持續(xù)提供水、熱能和風(fēng)能，連續(xù)轉(zhuǎn)換氫能源，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)自動(dòng)供能和行駛過(guò)程中的 零污染排放。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，其特征 在于還包括能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)、氫氣生成子系統(tǒng)、液化處理子系統(tǒng)和與發(fā)動(dòng)機(jī) 配合收集能量的綜合回收子系統(tǒng)，所述能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)包括主能源收集裝置、 輔能源收集裝置、主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置，主能源收集裝置與主能源存 儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置與輔能源存儲(chǔ)裝置連接，主能源收集裝置包括可見(jiàn)光 接收器，可見(jiàn)光接收器經(jīng)光電轉(zhuǎn)化器與主能源存儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置包括 風(fēng)力發(fā)電裝置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置；所述氫氣生成子系統(tǒng)包括 儲(chǔ)水箱、電解裝置、氫氣壓縮機(jī)和儲(chǔ)氣箱，電解裝置和氫氣壓縮機(jī)設(shè)置在儲(chǔ)水箱內(nèi)， 儲(chǔ)水箱與儲(chǔ)氣箱連接，主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置輸出端連通后經(jīng)電源數(shù)字 控制穩(wěn)壓裝置和時(shí)間控制電路輸出到電動(dòng)機(jī)，電解裝置與電源數(shù)字控制穩(wěn)壓裝置和 時(shí)間控制電路連接；所述液化處理子系統(tǒng)包括與儲(chǔ)氣箱連接的氣體壓縮機(jī)、與氣體 壓縮機(jī)連接的液化裝置和與液化裝置連接的液氫箱，液氫箱經(jīng)氣體轉(zhuǎn)化裝置與發(fā)動(dòng) 機(jī)連接；所述綜合回收子系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)配合的回收通道，回收通道與儲(chǔ)水箱連 通。
所述輔能源存儲(chǔ)裝置為三個(gè)，三個(gè)輔能源存儲(chǔ)裝置的輸入端分別與風(fēng)力發(fā)電裝 置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置連接。
所述輔能源存儲(chǔ)裝置為一個(gè)，輸入端分別與與風(fēng)力發(fā)電裝置、慣性摩擦發(fā)電裝 置和尾氣熱能發(fā)電裝置連接。
所述主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置的輸出端設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)。
所述液化裝置包括制冷管、制冷管上設(shè)置的冷卻泵和制冷管內(nèi)設(shè)置的呈螺旋狀 的中空夾層液化管，制冷管內(nèi)設(shè)置有制冷劑，液化管包裹在制冷劑中。
所述液氫箱上設(shè)有進(jìn)液口和出液口，液氫箱包括外膽和設(shè)置在外膽內(nèi)的內(nèi)膽， 外膽和內(nèi)膽之間為真空超絕熱隔離層，隔離層中設(shè)置有制冷劑，內(nèi)膽中設(shè)置有減壓 連接拉桿。
所述氣體轉(zhuǎn)化裝置包括與液氫箱連接的第一氣化帶和一端與第一氣化帶連接 另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的第二氣化帶。
所述慣性摩擦發(fā)電裝置包括接觸摩擦器和接觸摩擦器內(nèi)設(shè)置的發(fā)電機(jī)，尾氣熱 能發(fā)電裝置包括設(shè)置在汽車(chē)前部的回收箱和與回收箱連接的熱能發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電 裝置包括風(fēng)扇和風(fēng)扇的扇頁(yè)尾部設(shè)置的發(fā)電機(jī)。
所述光能接收器為設(shè)置在汽車(chē)外殼和內(nèi)部的可彎曲太陽(yáng)能電池。
所述光電轉(zhuǎn)化器為設(shè)置在汽車(chē)外殼和內(nèi)部與光能接收器連接的光子探測(cè)器或 熱探測(cè)器。
所述儲(chǔ)水箱呈圓弧狀， 一端設(shè)有加水口和回收口，另一端設(shè)有產(chǎn)氣口。 所述電解裝置上設(shè)有氧氣輸出口和氫氣輸出口 ，氫氣輸出口與氫氣壓縮機(jī)輸入 端連接，氫氣壓縮機(jī)輸出端與儲(chǔ)水箱產(chǎn)氣口連通。
采用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
一、 自動(dòng)生成本發(fā)明包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)，還包括能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)、氫 氣生成子系統(tǒng)、液化處理子系統(tǒng)和與發(fā)動(dòng)機(jī)配合收集能量的綜合回收子系統(tǒng)，能源 收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)包括主能源收集裝置、輔能源收集裝置、主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源
存儲(chǔ)裝置，主能源收集裝置與主能源存儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置與輔能源存儲(chǔ) 裝置連接，主能源收集裝置包括可見(jiàn)光接收器，可見(jiàn)光接收器經(jīng)光電轉(zhuǎn)化器與主能 源存儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置包括分別與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的風(fēng)力發(fā)電裝置、慣性摩 擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置，由持續(xù)轉(zhuǎn)換得到的電能驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電解水得 到的氫氣驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，充分利用了光能、風(fēng)能、汽車(chē)慣性力和汽車(chē)產(chǎn)生的熱能，使 汽車(chē)能量供給實(shí)現(xiàn)了全程自動(dòng)化，解決了日常補(bǔ)充能源的問(wèn)題。
二、 集中使用通常情況下，直接或獨(dú)立使用電能和氫氣氣體，大都很難完 全滿足汽車(chē)高速行駛的動(dòng)能需要，因而，在本發(fā)明中，將光能、風(fēng)能、汽車(chē)慣性力 和汽車(chē)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為電能，結(jié)合電解水產(chǎn)生的氫氣，使微弱的能量最大限度得 到聚集并被綜合利用，為汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)和加速提供了強(qiáng)大的后續(xù)動(dòng)能保證。
三、 積零為整汽車(chē)接收的能量屬于微弱能量，在持續(xù)收集、轉(zhuǎn)換微弱能量 的過(guò)程中，只需微型裝置即可實(shí)現(xiàn)接收轉(zhuǎn)換，可有效的減輕各類裝置的重量，因此， 各種裝置可實(shí)現(xiàn)微型化，輕量化，大大降低汽車(chē)承重量。
四、 持續(xù)轉(zhuǎn)換、集中使用光能、風(fēng)能、汽車(chē)慣性力和汽車(chē)產(chǎn)生的熱能不間 斷的持續(xù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的集中使用，保證了汽車(chē)全天候長(zhǎng)途行駛，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)的時(shí)間 是短暫的，其多數(shù)時(shí)間處于停止?fàn)顟B(tài)，這為微弱的能量聚集從而達(dá)到高能量?jī)?chǔ)備贏 得了充足的時(shí)間，可保證汽車(chē)在一切有光線的條件下產(chǎn)生能量，啟動(dòng)要求低。
五、 能源保障本發(fā)明中，將光能、風(fēng)能、汽車(chē)慣性力和汽車(chē)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化 為了電能，再結(jié)合電解水產(chǎn)生的氫氣，為汽車(chē)提供能源，光和水都是地球上最大的 能源，利用光和水為獲取汽車(chē)動(dòng)能的基本能源，解除了能源枯竭的問(wèn)題。
六、 主能源與輔助能源相結(jié)合的回收與循環(huán)生成光能在一切有光照的地方都 可利用，即使夜間，在有一定光線的環(huán)境亦能生成微弱電能，這些微弱的電能被充 分收集起來(lái)，達(dá)到一定能量時(shí)，即可集中釋放出較大的能量，同時(shí)，汽車(chē)在驅(qū)動(dòng)過(guò) 程中產(chǎn)生的輔助能源，又可持續(xù)生成新的電能，源源不絕補(bǔ)充電能消耗，為汽車(chē)的 動(dòng)能補(bǔ)充提供了新的支持，本發(fā)明中，綜合回收子系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)配合的回收通 道，回收通道與儲(chǔ)水箱連通，慣性摩擦發(fā)電裝置包括與輔能源存儲(chǔ)裝置連接的接觸 摩擦器和接觸摩擦器內(nèi)設(shè)置的發(fā)電機(jī)，尾氣熱能發(fā)電裝置包括設(shè)置在汽車(chē)前部的回 收箱和與回收箱連接的熱能發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電裝置包括風(fēng)扇和風(fēng)扇的扇頁(yè)尾部設(shè)置 的發(fā)動(dòng)機(jī)，可回收汽車(chē)運(yùn)行中產(chǎn)生的水、熱能和風(fēng)能，使汽車(chē)不加油成為現(xiàn)實(shí)，節(jié) 省了能源。
七、 雙項(xiàng)驅(qū)動(dòng)裝置本發(fā)明為電能驅(qū)動(dòng)和氫氣驅(qū)動(dòng)，由持續(xù)轉(zhuǎn)換得到的電能驅(qū) 動(dòng)電動(dòng)機(jī)，由電解水得到的氫氣驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)框架，為汽車(chē)提供了
接力驅(qū)動(dòng)。
八、 無(wú)環(huán)境污染本發(fā)明為電能驅(qū)動(dòng)和氫氣驅(qū)動(dòng)，電解氫氣時(shí)產(chǎn)生的是氫氣和 氧氣，氫氣作動(dòng)能使用，氧氣直接進(jìn)入空氣，可使空氣含氧量增加，有利于人體健 康，氫氣燃燒后產(chǎn)生的是回收利用的水，無(wú)論是氫的燃燒驅(qū)動(dòng)還是電能驅(qū)動(dòng)，都不 會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
九、 本發(fā)明可通用于眾多領(lǐng)域，提升光電氣液綜合利用價(jià)值，光電氣液連續(xù)轉(zhuǎn) 化和同步回收利用一體化，可廣泛進(jìn)入人類軍用、家用及科研事業(yè)等電力和熱能需 求領(lǐng)域，如民用的屋頂，可安裝小型裝置，長(zhǎng)久提供電能和燃燒能源；軍用方面， 可利用本裝置微型輕便，持續(xù)生成，長(zhǎng)久存儲(chǔ)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)特型裝置，進(jìn)入軍隊(duì)裝 備系統(tǒng)；交通領(lǐng)域可建立各類加氣站；車(chē)用可根據(jù)車(chē)輛的不同規(guī)格和需求，分別制 成大、中、小、特及微型裝置。


圖1為本發(fā)明工作原理結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理邏輯框圖
圖3為本發(fā)明儲(chǔ)水箱結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本發(fā)明氫氣電解裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為本發(fā)明氫氣液化裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為本發(fā)明液氫箱剖面結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為本發(fā)明氣體轉(zhuǎn)化裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖8為本發(fā)明綜合回收子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖9為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖10為本發(fā)明慣性摩擦發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖11為本發(fā)明雙驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)記為1、發(fā)動(dòng)機(jī)，2、電動(dòng)機(jī)，3、儲(chǔ)水箱，4、電解裝置，5、氫氣壓縮 機(jī)，6、液氫箱，7、回收通道，8、水回收管，9、制冷管，10、冷卻泵，11、液化 管，12、外膽，13、內(nèi)膽，.14、連接拉桿，15、第一氣化帶，16、第二氣化帶，17、 接觸摩擦器，18、發(fā)電機(jī)，19、風(fēng)扇，20、氧氣輸出口， 21、氫氣輸出口， 22、正 極，23、負(fù)極，24、隔離板，25、傳動(dòng)齒輪，26、電力傳動(dòng)軸，27、燃力傳動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式
一種積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換氫能源自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)， 還包括能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)、氫氣生成子系統(tǒng)、液化處理子系統(tǒng)和與發(fā)動(dòng)機(jī)1配合 收集能量的綜合回收子系統(tǒng)，能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)包括主能源收集裝置、輔能源收 集裝置、主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置，主能源收集裝置與主能源存儲(chǔ)裝置連 接，輔能源收集裝置與輔能源存儲(chǔ)裝置連接，主能源收集裝置包括可見(jiàn)光接收器，可見(jiàn)光接收器經(jīng)光電轉(zhuǎn)化器與主能源存儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置包括風(fēng)力發(fā)電
裝置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置；氫氣生成子系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱3、電 解裝置4、氫氣壓縮機(jī)5和儲(chǔ)氣箱，電解裝置4和氫氣壓縮機(jī)5設(shè)置在儲(chǔ)水箱3內(nèi)， 儲(chǔ)水箱3與儲(chǔ)氣箱連接，主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置輸出端連通后經(jīng)電源數(shù) 字控制穩(wěn)壓裝置和時(shí)間控制電路輸出到電動(dòng)機(jī)，電解裝置4與電源數(shù)字控制穩(wěn)壓裝 置和時(shí)間控制電路連接；液化處理子系統(tǒng)包括與儲(chǔ)氣箱連接的氣體壓縮機(jī)、與氣體 壓縮機(jī)連接的液化裝置和與液化裝置連接的液氫箱6，液氫箱6經(jīng)氣體轉(zhuǎn)化裝置與 發(fā)動(dòng)機(jī)l連接；綜合回收子系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)配合的回收通道，回收通道經(jīng)水回收 管8與儲(chǔ)水箱3連通。
本發(fā)明中，輔能源存儲(chǔ)裝置為三個(gè)，分別對(duì)應(yīng)連接風(fēng)力發(fā)電裝置、慣性摩擦發(fā) 電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置。也可將輔能源存儲(chǔ)裝置設(shè)置為一個(gè)，輸入端分別與風(fēng) 力發(fā)電裝置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置連接。
在主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置的輸出端設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)。液化裝置包括 制冷管9、制冷管9上設(shè)置的冷卻泵10和制冷管9內(nèi)設(shè)置的呈螺旋狀的中空夾層液 化管ll，制冷管9內(nèi)設(shè)置有制冷劑，液化管ll包裹在制冷劑中。在液氫箱6上設(shè) 有進(jìn)液口和出液口，液氫箱6包括外膽12和設(shè)置在外膽12內(nèi)的內(nèi)膽13，外膽12 和內(nèi)膽13之間為真空超絕熱隔離層，隔離層中設(shè)置有制冷劑，內(nèi)膽13中設(shè)置有減 壓連接拉桿14，解決了氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸問(wèn)題。氣體轉(zhuǎn)化裝置包括與液氫箱6連接 的第一氣化帶15和一端與第一氣化帶15連接另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)1連接的第二氣化帶 16，兩個(gè)氣化帶均呈方形管狀，設(shè)置兩個(gè)均呈方形管狀的氣化帶，使液態(tài)氫完全氣 化。
本發(fā)明慣性摩擦發(fā)電裝置包括與輔能源存儲(chǔ)裝置連接的接觸摩擦器17和接觸 摩擦器17內(nèi)設(shè)置的發(fā)電機(jī)18，尾氣熱能發(fā)電裝置包括設(shè)置在汽車(chē)前部的回收箱和 與回收箱連接的接能感應(yīng)器和與熱能感應(yīng)器配合的熱能發(fā)電機(jī)。風(fēng)能發(fā)電裝置包括 風(fēng)扇19和風(fēng)扇19的扇頁(yè)尾部的發(fā)電機(jī)18。光能接收器為設(shè)置在汽車(chē)外殼和內(nèi)部的 可彎曲太陽(yáng)能電池。光電轉(zhuǎn)化器為設(shè)置在汽車(chē)外殼和內(nèi)部與光能接收器連接的光子 探測(cè)器或熱探測(cè)器。
將儲(chǔ)水箱3設(shè)置為呈圓弧狀， 一端設(shè)有加水口和回收口，另一端設(shè)有產(chǎn)氣口。 在電解裝置4上設(shè)有氧氣輸出口 20和氫氣輸出口 21,電解裝置4內(nèi)設(shè)有用于電解 的正極22和負(fù)極23、隔離氫氣和氧氣的隔離板24，正極22和負(fù)極23經(jīng)電源線與 電源連通，氫氣輸出口 21與氫氣壓縮機(jī)5輸入端連接，氫氣壓縮機(jī)5輸出端與儲(chǔ)水 箱3產(chǎn)氣口連通。
以下具體說(shuō)明
光電轉(zhuǎn)換光是由無(wú)線電波，紅外線，可見(jiàn)光，紫外線，X光等組成的電磁波。 紅外線波長(zhǎng)范圍在770 1000nm之間，紫外線波長(zhǎng)范圍在100 400nm之間。紅外線 波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng),有較好的波動(dòng)性，紫外線波長(zhǎng)比可見(jiàn)光波長(zhǎng)短,有較好的貫穿性。
根據(jù)紅外線和紫外線的不同波長(zhǎng)，本發(fā)明采用光子探測(cè)器或熱探測(cè)器為光電轉(zhuǎn)換主 要材料，如美國(guó)波音一光譜電池，日本非晶硅鍺混合型異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池(晶體硅 基板和非晶硅薄膜混合型體，開(kāi)路電壓為0.722伏特)，有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池(寡聚 噻吩與富勒烯混合體)小型多晶硅太陽(yáng)能電池，華東師范大學(xué)研制的染料敏化仿生太 陽(yáng)能電池等，利用其光電效應(yīng)特性接收紫外線、紅外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見(jiàn)光，將光 信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從而獲得電能，作為本發(fā)明采用的第一動(dòng)力源。其技術(shù)手段是 在汽車(chē)外部和內(nèi)部選擇安裝薄膜型可彎曲太陽(yáng)能電池等上述幾種材料中的最佳產(chǎn) 品，同步混合安裝多個(gè)量子探測(cè)器(光電轉(zhuǎn)換器，其主要參數(shù)為響應(yīng)度，光譜響應(yīng) 范圍，響應(yīng)時(shí)間和可探測(cè)的最小輻射功率等等)如硅光電二極管、光敏電阻、光電 倍增器、光電池、PIN管、CCD管等，全面接收紫外線和紅外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見(jiàn)光， 將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，把微弱輸入轉(zhuǎn)換為電子，并使電子獲得倍增，將光能變成
電能。其技術(shù)原理是利用上述材料的光電效應(yīng)特性接收光子，當(dāng)光子射達(dá)這些物
體表面時(shí)，形成一次轟擊電子，被物體內(nèi)的電子吸收。物體吸收一次電子轟擊后， 激勵(lì)體內(nèi)的電子到高能態(tài)，其中一部分高能態(tài)電子掙脫原子束縛生成新的光電子， 向物體表面運(yùn)動(dòng)而逸出材料表面，到達(dá)表面時(shí)仍具有足夠的能量克服表面勢(shì)壘，形
成光電子發(fā)射，產(chǎn)生二次電子發(fā)射效應(yīng)(外光電效應(yīng))；而物體內(nèi)部的電子在吸收光 子后掙脫原子束縛形成自由電子，使物體的導(dǎo)電性增加，電阻率下降，形成光敏電 阻(內(nèi)光電效應(yīng))和光電導(dǎo)效應(yīng)。當(dāng)停止光照后，自由電子又被失去電子的原子俘 獲，其電阻率恢復(fù)原值。本發(fā)明即是通過(guò)吸收光子產(chǎn)生光電子，光電子形成光電流， 以混合式光纖電流互感器作為光電轉(zhuǎn)換負(fù)載的電源數(shù)字控制穩(wěn)壓裝置，將光電流引 入主能源存儲(chǔ)裝置即高能蓄電池，作為永不枯竭的光電能源，支持水氫轉(zhuǎn)換，從而 驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。
我國(guó)大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高 達(dá)每平米7千瓦時(shí)。如采用高敏度光電池,將紫外線和紅外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)的強(qiáng)光、散 射光和弱光等完全收集起來(lái),可增加約2. 97千瓦時(shí)。即一平米年輻射量可達(dá)2944. 05 千瓦時(shí)，綜合計(jì)算每平米每小時(shí)平均輻射量約0.29千瓦時(shí)。按一輛未經(jīng)改裝的輕型 汽車(chē)平均敷設(shè)3. 8平米光電材料計(jì)算，靜態(tài)條件下每小時(shí)可接收.1. 1千瓦時(shí)的輻射 量， 一晝夜可接收26. 4千瓦時(shí)輻射量。美國(guó)能源部早在2006年12月6日就發(fā)布消 息說(shuō)，美國(guó)^家機(jī)構(gòu)制造的太陽(yáng)能電池創(chuàng)造了光電轉(zhuǎn)換效率40.7%的新紀(jì)錄。這種 功率為1瓦的電池安裝費(fèi)只有3美元，發(fā)電成本為每千瓦時(shí)8 — 10美分。因此，本 發(fā)明以最新科研成果為采用對(duì)象，即以一晝夜輻射量26. 4千瓦時(shí)X40. 7%實(shí)際轉(zhuǎn)換 率=一晝夜可轉(zhuǎn)換得到10.75千瓦電。按每生成一升液態(tài)氫耗電2.8千瓦，加能量 衰減O. ll千瓦(10.75+2.91),可生成液態(tài)氫3.69升。相當(dāng)于14. 76升汽油的能 量。汽車(chē)驅(qū)動(dòng)行駛過(guò)程中，同步進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電，熱能發(fā)電和慣性力發(fā)電，每100公 里生成約7. 26千瓦電能。按每天平均行駛300公里計(jì)算，可每天得到21. 78千瓦電， 生成7. 48升液態(tài)氫。每晝夜和行駛過(guò)程中生成的液態(tài)氫經(jīng)300公里行駛支出后，尚
可節(jié)余6. 13升液態(tài)氫，作為儲(chǔ)備。(一晝夜生成液態(tài)氫3. 69升+驅(qū)動(dòng)行駛過(guò)程中 新生產(chǎn)液態(tài)氫7.48升-300公里支出液態(tài)氫7.5升=剩余液態(tài)氫6.13升)
本發(fā)明中的液態(tài)氫儲(chǔ)備裝置一般實(shí)際容積為15升，蓄電池一般蓄電量為80千 瓦以上。根據(jù)汽車(chē)大小，可采取增加光電材料，增加電池，增大液氫箱容積個(gè)性化 改變參數(shù)，由于本設(shè)計(jì)具有自動(dòng)供能特性，新車(chē)出廠即可自動(dòng)積蓄能量。從新車(chē)出 廠到車(chē)輛進(jìn)入用戶， 一般情況下需要一個(gè)月左右的時(shí)間。在這段時(shí)間中，新車(chē)可以 自動(dòng)充滿80千瓦電和15升液態(tài)氫的能量。以每天平均行駛300公里計(jì)算，即等于 液態(tài)氫80升+ 300公里生成7. 48升=87. 48升-300公里支出7. 5升=79. 98 升剩余液態(tài)氫，實(shí)際耗能僅有0.02升。由此表明汽車(chē)驅(qū)動(dòng)過(guò)程中能量支出與能量 生成大致相當(dāng)。汽車(chē)在蓄能充足的情況下，完全可以達(dá)到一次性遠(yuǎn)程高速行駛iooo 公里以上。
電能存儲(chǔ)裝置即高能蓄電池。蓄電池是本發(fā)明的重要部分，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換產(chǎn) 生的一切電能都將儲(chǔ)備到蓄電池中，作為全部能源的倉(cāng)庫(kù)，保證各種轉(zhuǎn)換和汽車(chē)驅(qū) 動(dòng)的能量需求。因此，本發(fā)明以一次蓄電充足可驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛500公里為電瓶設(shè)計(jì) 參數(shù)值， 一般采用可反復(fù)持續(xù)充電的大功率高能蓄電池為基本對(duì)象，其蓄電功能達(dá) 到80千瓦以上，可根據(jù)汽車(chē)大小和動(dòng)能實(shí)際需要，增加電池，加大蓄電量。使用壽 命為4年，分四部分安裝于汽車(chē)中、前部。主能源存儲(chǔ)裝置即主高能蓄電池用于接 收并存儲(chǔ)光電能量，副能源存儲(chǔ)裝置即副高能蓄電池用于接收汽車(chē)行進(jìn)中產(chǎn)生的輔 助電能。四部分電池通過(guò)控制開(kāi)關(guān)既可合并使用，又可單獨(dú)使用。通常情況下，在 需要提供高壓電能時(shí)合并。而在接收能量時(shí)，處于分置狀態(tài)。通過(guò)電源數(shù)字控制穩(wěn) 壓裝置和時(shí)間控制電路控制接收和輸出電能。并采用自診斷技術(shù)確保輸出電壓精 確，防止電流回送，使變頻器不受任何影響。
儲(chǔ)水箱水是生成氫氣的基礎(chǔ)資源，是本發(fā)明中采用的兩大動(dòng)力源之一。為此， 本發(fā)明采用容積為60升的呈圓弧狀的凹型儲(chǔ)水箱，置于汽車(chē)中后部，并與綜合回收 通道連通，持續(xù)回收汽車(chē)運(yùn)行中排放的水蒸氣。通常情況下，儲(chǔ)水箱應(yīng)裝滿水，汽 車(chē)行進(jìn)途中所需后續(xù)水通過(guò)回收氫氣燃燒后產(chǎn)生的水蒸氣即可自行滿足大部供給。
電氣轉(zhuǎn)換電源數(shù)字控制穩(wěn)壓裝置和時(shí)間控制電路中，采用現(xiàn)有混合式光纖電 流互感器和通用型時(shí)間控制電路裝置，從蓄電瓶中輸出220伏直流電，作為電氣轉(zhuǎn) 換動(dòng)能并自動(dòng)控制氣體生成時(shí)間段。當(dāng)電力充足，或儲(chǔ)氣箱空余時(shí)，控制電路自行 開(kāi)啟電源，啟動(dòng)電氣轉(zhuǎn)換；當(dāng)電力不足，或儲(chǔ)氣箱儲(chǔ)氣充足時(shí)，控制電路將自動(dòng)關(guān)
閉電源，停止電氣轉(zhuǎn)換，將光能轉(zhuǎn)換得到的電能儲(chǔ)備到高能蓄電池中。電源控制穩(wěn) 壓裝置和時(shí)間控制電路分別與發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、各種控制開(kāi)關(guān)和各種轉(zhuǎn)換裝置連接。 采用封閉性特制電解裝置，通過(guò)電解儲(chǔ)水箱中的水產(chǎn)生氫氣和氧氣，將氧氣嚴(yán)
格分離后，隔墻裝配出口壓力高于5000psig的小型氫氣壓縮機(jī)，制成氫氣氣體。
由于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)時(shí)，儲(chǔ)水箱中的水位變動(dòng)較大且極不穩(wěn)定，因此電氣轉(zhuǎn)換通常在 汽車(chē)靜止條件下進(jìn)行。即汽車(chē)處于行駛的時(shí)間較少，行駛時(shí)，以同步回收和積蓄電
能為主；而汽車(chē)靜止的時(shí)間最多，靜止時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置，輸出電能，為轉(zhuǎn)換提 供足夠的電能和時(shí)間保證。
儲(chǔ)氣箱安裝于汽車(chē)中后部，是本發(fā)明中氫氣氣體的儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)，體積相對(duì)較大， 具有高度抗震，抗碰撞、抗爆炸、抗高溫、抗干擾功能。其容積參數(shù)以可供氫氣壓 縮機(jī)持續(xù)壓縮為標(biāo)準(zhǔn)，其作用是將氫氣儲(chǔ)備起來(lái)，供液化處理。儲(chǔ)氣箱以0.8厘米 厚度且抗腐蝕，抗爆炸性能最強(qiáng)的合金材料制作，保證在汽車(chē)驅(qū)動(dòng)前進(jìn)過(guò)程中及較 強(qiáng)碰撞發(fā)生時(shí)不破裂。當(dāng)儲(chǔ)氣箱裝滿氣體時(shí)，自動(dòng)控制電路會(huì)自行啟動(dòng)液化裝置， 將氣體轉(zhuǎn)換為液體并輸入儲(chǔ)氣箱存儲(chǔ)；儲(chǔ)氣箱中的氣體排空后，液化系統(tǒng)將自行斷 電，停止工作。
氫氣的存儲(chǔ)和運(yùn)輸，是氫氣使用過(guò)程中極為復(fù)雜的難題。為解決此問(wèn)題，本發(fā) 明采用了液態(tài)氫氣生成技術(shù)。在汽車(chē)尾部安裝液化處理子系統(tǒng)。這是因?yàn)樵谙嗤?容積下，液態(tài)氫氣具有體積小、運(yùn)送容易的特點(diǎn)，其包含的能量值比壓縮氣體罐中 的氣態(tài)氫氣包含的能量值大75%。本發(fā)明采用的技術(shù)手段如下采用通用氣體壓縮 機(jī)，將儲(chǔ)氣箱內(nèi)的氫氣氣體壓縮到輸氣管，進(jìn)入氫氣液化處理子系統(tǒng)。氫氣液化溫 度為零下252.4 0C，為達(dá)到此溫度，本發(fā)明采用螺旋式內(nèi)冷液化裝置，即設(shè)置中空 0.08厘米，螺旋式0.02厘米夾層液化管，在夾層中加入制冷劑。通過(guò)冷卻環(huán)路和 冷卻泵推動(dòng)制冷劑運(yùn)動(dòng)，將氣體溫度降低到液化點(diǎn)。液化管長(zhǎng)度取靜態(tài)液化和動(dòng)態(tài) 液化綜合值。通過(guò)內(nèi)冷液化裝置，對(duì)氫氣氣體進(jìn)行微量持續(xù)處理，每小時(shí)生成約2. 5 升液態(tài)氫，在持續(xù)生成、積零為整的前提下，不斷儲(chǔ)備到絕熱液氫箱內(nèi)。制氫綜合 耗電量約2. 91kwh/Nm3H2。
液氫存儲(chǔ)裝置液氫箱用于儲(chǔ)備所有氫氣液體，在本發(fā)明中占有重要位置。本 發(fā)明采用低溫液氫貯存方式，利用多層復(fù)合金屬材質(zhì)，由2mm厚的不銹鋼制成的 內(nèi)膽和外膽組成，在內(nèi)外膽之間有真空超絕熱隔離層。內(nèi)膽中有減壓連接拉桿，同 時(shí)在外部增加高絕熱層。在中間的隔離層加入制冷材料。液氫箱容積設(shè)計(jì)系數(shù)取低 值，原則上以汽車(chē)在不啟用輔助能源的情況下， 一次性安全行駛500公里以上為基 本參數(shù)，即按照三分之二實(shí)際容積15升液氫設(shè)計(jì)。
綜合回收子系統(tǒng)氫氣燃燒過(guò)程中產(chǎn)生水，水是本發(fā)明中電解氫氣的基本原料。 因此，本發(fā)明采用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)部位設(shè)置回收通道回收汽車(chē)運(yùn)行中產(chǎn)生的水、熱能 和風(fēng)能的祭合式回收系統(tǒng)，并與儲(chǔ)水箱連通，將回收的水蒸氣輸入儲(chǔ)水箱，形成一 個(gè)封閉的循環(huán)，以補(bǔ)充電解水的持續(xù)供給，從而節(jié)省人工補(bǔ)水的勞力和時(shí)間。綜合 回收子系統(tǒng)與輔能源收集裝置和儲(chǔ)水箱連接，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)供能自動(dòng)化。
風(fēng)力發(fā)電裝置風(fēng)力發(fā)電是本發(fā)明中的第一輔助設(shè)計(jì)。為最大限度地利用汽車(chē)
運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的能量，輔助設(shè)計(jì)采用了在汽車(chē)前端安裝通用風(fēng)力發(fā)電裝置，采用 現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，利用汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的風(fēng)力發(fā)電補(bǔ)充蓄電池電能消耗的方 法，提升電能供給能力，以彌補(bǔ)汽車(chē)行進(jìn)過(guò)程中的電能消耗。
慣性摩擦發(fā)電裝置本發(fā)明的第二輔助設(shè)計(jì)為慣性力發(fā)電設(shè)置。汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，
會(huì)產(chǎn)生巨大的慣性力，本發(fā)明采用小型發(fā)電機(jī)進(jìn)行多個(gè)配置，在汽車(chē)行駛達(dá)到一定 時(shí)速時(shí)，利用其慣性力發(fā)電，補(bǔ)充電能消耗。
尾氣熱能發(fā)電裝置本發(fā)明設(shè)計(jì)的第三輔助設(shè)計(jì)為熱能發(fā)電設(shè)置。汽車(chē)采用燃 燒動(dòng)力行進(jìn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量熱能。本發(fā)明即是采用在汽車(chē)尾部裝置熱能發(fā)電機(jī) 的辦法，通過(guò)汽車(chē)前方設(shè)置的綜合回收箱收集熱能，發(fā)電補(bǔ)充電能消耗。
當(dāng)汽車(chē)滿能量運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的上述熱能、風(fēng)能、慣性力發(fā)電，可同 步增加汽車(chē)行駛里程200公里以上。
為保證汽車(chē)長(zhǎng)途行駛，本發(fā)明采用了雙項(xiàng)行駛設(shè)計(jì)方案，即在汽車(chē)燃燒系統(tǒng)之 外，同步設(shè)計(jì)了電力驅(qū)動(dòng)裝置。當(dāng)汽車(chē)連續(xù)行駛700公里后，液氫箱液體需作補(bǔ)充， 此時(shí)可開(kāi)啟電源，以電力直接驅(qū)動(dòng)汽車(chē)接力行駛300公里。保證汽車(chē)在能量充足的 情況下， 一次性連續(xù)行駛1000公里以上。氫氣燃燒動(dòng)力與電力直接驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)力 不同，切換時(shí)，將會(huì)明顯的感受到動(dòng)力落差所帶來(lái)的不適。為此，本發(fā)明調(diào)整了兩 種動(dòng)力的曲線，使其盡量吻合，以使兩種動(dòng)力切換時(shí)，車(chē)上乘客能減少感覺(jué)。
由于采用了電能和氫能兩種能源同時(shí)利用，電能和氫能兩種能源同時(shí)儲(chǔ)備，電 力驅(qū)動(dòng)與燃燒驅(qū)動(dòng)互為補(bǔ)充以及綜合回收的設(shè)計(jì)方案，使本發(fā)明成為"雙能雙備雙 驅(qū)動(dòng)"的全自動(dòng)最新型先進(jìn)理念，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)制造技術(shù)理念飛躍。因而，本發(fā)明傳 動(dòng)軸包括由傳動(dòng)齒輪25帶動(dòng)的電力傳動(dòng)軸26和燃力傳動(dòng)軸27。
本發(fā)明可根據(jù)車(chē)輛大小，研制不同規(guī)格的蓄電池和液氫箱，滿足任何車(chē)輛的動(dòng) 力需求。預(yù)先儲(chǔ)備的15升氫氣液體在滿足而不采用輔助動(dòng)能的情況下，可驅(qū)動(dòng)汽車(chē) 行駛500公里以上；同步啟用汽車(chē)行駛過(guò)程中慣性力、熱能、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的輔助 動(dòng)能，可增加200公里的持續(xù)行駛里程， 一次性驅(qū)動(dòng)汽車(chē)連續(xù)行駛700公里以上； 當(dāng)汽車(chē)連續(xù)行駛到700公里以上時(shí)，液氫箱中的氫氣液體需作補(bǔ)充，可開(kāi)啟電能驅(qū) 動(dòng)，驅(qū)動(dòng)汽車(chē)?yán)^續(xù)行駛300公里以上。因此，本發(fā)明在轉(zhuǎn)化過(guò)程中可分別根據(jù)汽車(chē) 個(gè)性條件，設(shè)計(jì)相匹配的不同規(guī)格轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)備系統(tǒng)，保證汽車(chē)在儲(chǔ)備氫氣和蓄電充 足的情況下， 一次性全天候行駛1000公里以上。IOOO公里之后，在光照充足的條 件下，僅需向儲(chǔ)水箱適量補(bǔ)充水即可在3—6小時(shí)內(nèi)生成新的動(dòng)能，讓汽車(chē)重新啟動(dòng)。 45小時(shí)后，汽車(chē)便可正常行駛，124小時(shí)后汽車(chē)可自行充滿二次所需的全部能量。 本發(fā)明設(shè)計(jì)使用壽命為18年，使用期內(nèi)，只需對(duì)輔助耗材進(jìn)行6次左右的更換，成 本比燃油顯著降低，且基本實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)行駛過(guò)程中的零污染排放。本發(fā)明屬于全自 動(dòng)設(shè)計(jì)，除作用于汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)外，尚可通用于軍用、民用等一切與照明、燃料、 環(huán)保相關(guān)的領(lǐng)域，廣泛進(jìn)入人類的日常生活，從根本上解除能源危機(jī)和環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1、一種積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(1)和電動(dòng)機(jī)(2)，其特征在于還包括能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)、氫氣生成子系統(tǒng)、液化處理子系統(tǒng)和與發(fā)動(dòng)機(jī)配合收集能量的綜合回收子系統(tǒng)，所述能源收集存儲(chǔ)子系統(tǒng)包括主能源收集裝置、輔能源收集裝置、主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置，主能源收集裝置與主能源存儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置與輔能源存儲(chǔ)裝置連接，主能源收集裝置包括可見(jiàn)光接收器，可見(jiàn)光接收器經(jīng)光電轉(zhuǎn)化器與主能源存儲(chǔ)裝置連接，輔能源收集裝置包括風(fēng)力發(fā)電裝置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置；所述氫氣生成子系統(tǒng)包括儲(chǔ)水箱(3)、電解裝置(4)、氫氣壓縮機(jī)(5)和儲(chǔ)氣箱，電解裝置(4)和氫氣壓縮機(jī)(5)設(shè)置在儲(chǔ)水箱(3)內(nèi)，儲(chǔ)水箱(3)與儲(chǔ)氣箱連接，主能源存儲(chǔ)裝置和輔能源存儲(chǔ)裝置輸出端連通后經(jīng)電源數(shù)字控制穩(wěn)壓裝置和時(shí)間控制電路輸出到電動(dòng)機(jī)(2)，電解裝置(4)與電源數(shù)字控制穩(wěn)壓裝置和時(shí)間控制電路連接；所述液化處理子系統(tǒng)包括與儲(chǔ)氣箱連接的氣體壓縮機(jī)、與氣體壓縮機(jī)連接的液化裝置和與液化裝置連接的液氫箱(6)，液氫箱(6)經(jīng)氣體轉(zhuǎn)化裝置與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)連接；所述綜合回收子系統(tǒng)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)配合的回收通道(7)，回收通道(7)與儲(chǔ)水箱(3)連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征 在于所述輔能源存儲(chǔ)裝置為三個(gè)，三個(gè)輔能源存儲(chǔ)裝置的輸入端分別與風(fēng)力發(fā)電 裝置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其特征 在于所述輔能源存儲(chǔ)裝置為一個(gè)，輸入端分別與風(fēng)力發(fā)電裝置、慣性摩擦發(fā)電裝置和尾氣熱能發(fā)電裝置連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述液化裝置包括制冷管(9)、制冷管(9)上設(shè)置的冷卻泵(10)和制冷管(9)內(nèi)設(shè)置的呈螺旋狀中空夾層的液化管(11)，制冷管(9)內(nèi)設(shè)置有制冷劑， 液化管(11)包裹在制冷劑中。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述液氫箱(6)上設(shè)有進(jìn)液口和出液口，液氫箱(6)包括外膽(12) 和設(shè)置在外膽(12)內(nèi)的內(nèi)膽(13)，外膽(12)和內(nèi)膽(13)之間為真空超絕熱隔 離層，隔離層中設(shè)置有制冷劑，內(nèi)膽(13)中設(shè)置有減壓連接拉桿(14)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述氣體轉(zhuǎn)化裝置包括與液氫箱(6)連接的第一氣化帶(15)和一端與 第一氣化帶(15)連接另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)(1)連接的第二氣化帶(16)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述慣性摩擦發(fā)電裝置包括接觸摩擦器(17)和接觸摩擦器(17)內(nèi)設(shè) 置的發(fā)電機(jī)(18)，尾氣熱能發(fā)電裝置包括設(shè)置在汽車(chē)前部的回收箱和與回收箱連接 的熱能發(fā)電機(jī)，風(fēng)力發(fā)電裝置包括風(fēng)扇(19)和風(fēng)扇(19)的扇頁(yè)尾部設(shè)置的發(fā)電機(jī)(18)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述光能接收器為設(shè)置在汽車(chē)外殼和內(nèi)部的可彎曲太陽(yáng)能電池。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述儲(chǔ)水箱(3)呈圓弧狀， 一端設(shè)有加水口和回收口，另一端設(shè)有產(chǎn)氣p。 ，
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)，其 特征在于所述電解裝置(4)上設(shè)有氧氣輸出口 (20)和氫氣輸出口 (21)，氫氣 輸出口 (21)與氫氣壓縮機(jī)(5)輸入端連接，氫氣壓縮機(jī)(5)輸出端與儲(chǔ)水箱(3) 產(chǎn)氣口連通。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種積零為整持續(xù)轉(zhuǎn)換自動(dòng)供能汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)。本發(fā)明以光能、氫為主動(dòng)力源，以慣性力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、熱能發(fā)電為輔助動(dòng)力源，通過(guò)可見(jiàn)光接收器接收紅外線、紫外線波長(zhǎng)范圍內(nèi)的可見(jiàn)光，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器將光能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)高能蓄電池儲(chǔ)備電能，通過(guò)電解裝置將水轉(zhuǎn)換為可燃燒氣體氫氣，通過(guò)氣體壓縮機(jī)和液化裝置將氫氣轉(zhuǎn)換為液態(tài)氫，通過(guò)氣體轉(zhuǎn)化裝置將液態(tài)氫二次轉(zhuǎn)換為可燃燒氣體，通過(guò)綜合回收子系統(tǒng)持續(xù)提供水、熱能和風(fēng)能，連續(xù)轉(zhuǎn)換氫能源的循環(huán)供能系統(tǒng)，不僅節(jié)約了能源，并且實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)行駛過(guò)程中的零污染排放和全自動(dòng)能源供給。
文檔編號(hào)B60K6/28GK101348070SQ20081004572
公開(kāi)日2009年1月21日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者劉開(kāi)寧, 周樂(lè)萱, 蔡云飛 申請(qǐng)人:劉開(kāi)寧