一種光氫能源汽車的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光氫能源汽車，車體的頂棚設(shè)有折疊式光伏電池板，折疊式光伏電池板的輸出端通過太陽能逆變器與蓄電池相連，太陽能逆變器的輸出端還與氫氣發(fā)生器相連；氫氣發(fā)生器通過制冷壓縮機(jī)與液氫儲(chǔ)罐相連通；液氫儲(chǔ)罐與液氫氣化穩(wěn)壓器連接，氣化穩(wěn)壓器與氫燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控點(diǎn)火系統(tǒng)連接；發(fā)動(dòng)機(jī)的排出口安裝有冷卻熱汽回收器，熱汽回收器的出口端與氫氣發(fā)生器相連；所述氣化穩(wěn)壓器還連接有冷氣循環(huán)器和所述熱汽回收器；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：無污染，零排放，充分利用太陽能、氫能及余冷、熱量循環(huán)利用，可循環(huán)能源，能源利用率高，輕質(zhì)、高強(qiáng)、抗沖擊力強(qiáng)，續(xù)駛里程達(dá)1000公里以上。
【專利說明】一種光氫能源汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新能源汽車，具體地說是一種以氫為能源載體，利用太陽能光伏發(fā)電電解純凈水制氫儲(chǔ)能，供發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的光氫能源汽車，屬于新能源汽車領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，新能源汽車多以插電式混合動(dòng)力和純電動(dòng)力汽車為主。然而這些形式的汽車均沒能徹底解決能源短缺和污染問題。而且，能源無法循環(huán)使用，利用率較低，續(xù)駛里程少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種光氫能源汽車，在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上，將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、電解純凈水制氫液氫儲(chǔ)存系統(tǒng)，以及液氫氣化冷量循環(huán)利用、發(fā)動(dòng)機(jī)排放高溫?zé)崞厥绽淠h(huán)電解利用，和城郊利用太陽能電站發(fā)電電解水制氫液氫儲(chǔ)存站供氫燃料車加氫相融合，可循環(huán)能源，能源利用率高，續(xù)駛里程達(dá)1000公里以上，底盤和車身采用碳纖維增強(qiáng)鋁鋅合金復(fù)合材料，座椅、中控臺(tái)、引擎罩等采用碳纖維樹脂復(fù)合材料，減輕整車總重量。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種光氫能源汽車，包括氫燃料汽車車體，所述車體的頂棚設(shè)有光伏電池儲(chǔ)存盒，所述光伏電池儲(chǔ)存盒內(nèi)設(shè)有折疊式光伏電池板，車頂棚整體以光伏電池板折疊儲(chǔ)存盒取代，在陽光充足的停車位時(shí)，光伏電池儲(chǔ)存盒打開發(fā)電，所述折疊式光伏電池板的輸出端通過太陽能逆變器與蓄電池相連，通過太陽能逆變器對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電，所述太陽能逆變器的輸出端還與氫氣發(fā)生器相連，經(jīng)逆變器輸送電源供氫氣發(fā)生器制氫使用。
[0006]所述氫氣發(fā)生器通過制冷壓縮機(jī)與液氫儲(chǔ)罐相連通，所述制冷壓縮機(jī)例如可以是小型斯特林制冷壓縮機(jī)，氫氣發(fā)生器電解所得氫氣經(jīng)_253°C深制冷機(jī)、壓縮機(jī)液化后儲(chǔ)存在液氫儲(chǔ)罐中，所述液氫儲(chǔ)罐為多層高真空絕熱碳纖維復(fù)合材料儲(chǔ)罐，能夠儲(chǔ)存大量(15公斤)的液氫，為車持續(xù)提供燃料；
[0007]所述液氫儲(chǔ)罐與液氫氣化穩(wěn)壓器連接，所述氣化穩(wěn)壓器與氫燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控點(diǎn)火系統(tǒng)連接，供發(fā)動(dòng)機(jī)使用；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的排出口與消音器中間安裝有冷卻熱汽回收器，所述熱汽回收器的出口端與所述氫氣發(fā)生器相連，由熱汽回收器產(chǎn)生的冷凝純凈水供氫氣發(fā)生儲(chǔ)水箱循環(huán)電解；所述氣化穩(wěn)壓器還連接有冷氣循環(huán)器和所述熱汽回收器，可將一部分氣化穩(wěn)壓器所釋放的冷量通過冷氣循環(huán)器用于夏季空調(diào)制冷，另一部分氣化穩(wěn)壓器所釋放的冷量通過熱汽回收器用于發(fā)動(dòng)機(jī)熱汽冷卻回收制取純凈水，得到循環(huán)電解水供氫氣發(fā)生器使用。
[0008]進(jìn)一步地，所述折疊式光伏電池板設(shè)有多組，車輛啟動(dòng)前光伏電池板折疊收起儲(chǔ)存在盒內(nèi)，保留車頂一組發(fā)電。
[0009]進(jìn)一步地，所述氫氣發(fā)生器為常規(guī)結(jié)構(gòu)，包括電解槽、水箱、集氣部分、電器控制及儀表，所述的電器控制及儀表裝置安放于車體的操控臺(tái)，所述的電解槽、水箱與集氣部分安裝在車體的后排座椅后，并設(shè)有通風(fēng)道充分通風(fēng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述液氫儲(chǔ)罐設(shè)有超壓排泄閥，加裝防泄檢測儀，防止氫氣泄漏。
[0011]另外，所述底盤和車身采用碳纖維增強(qiáng)鋁鋅合金復(fù)合材料，座椅、中控臺(tái)、引擎罩等均采用碳纖維樹脂復(fù)合材料:Cfrp，減輕整車總重量不超過800公斤，以上部件均可以由3d激光打印機(jī)制成。其中，碳纖維增強(qiáng)鋁鋅合金復(fù)合材料中碳纖維、鋁、鋅的重量比為5.6: 4: 0.4。
[0012]這樣利用太陽能光伏發(fā)電，制氫儲(chǔ)能，日常只需補(bǔ)加純凈水，再配合太陽能發(fā)電電解水制氫液氫儲(chǔ)站加注液氫，補(bǔ)足因車載光伏電池發(fā)電量不足造成的制氫儲(chǔ)氫不足。
[0013]在每座城市建幾座合適的太陽能制氫儲(chǔ)站，配合本實(shí)用新型光氫汽車自身配置，達(dá)到解決能源短缺和污染的問題。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:無污染，零排放，日常只補(bǔ)加純凈水，不需任何化石能源，充分利用太陽能、氫能及余冷、熱量循環(huán)利用，可循環(huán)能源，能源利用率高，續(xù)駛里程達(dá)1000公里以上，整車幾乎被碳纖維覆蓋輕質(zhì)高強(qiáng)、吸收沖擊力強(qiáng)。
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中:1-折疊式光伏電池板、2-太陽能逆變器、3-蓄電池、4-氫氣發(fā)生器、5-制冷壓縮機(jī)、6-液氫儲(chǔ)罐、7-液氫氣化穩(wěn)壓器、8-發(fā)動(dòng)機(jī)、9-熱汽回收器、10-冷氣循環(huán)器、11-超壓排泄閥。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0019]實(shí)施例1
[0020]如圖1所示，一種光氫能源汽車，包括氫能源汽車車體，所述車體的頂棚設(shè)有光伏電池儲(chǔ)存盒，所述光伏電池儲(chǔ)存盒內(nèi)設(shè)有折疊式光伏電池板1，如空間站式電池板，車頂棚整體以光伏電池板折疊儲(chǔ)存盒取代，在陽光充足的停車位時(shí)，光伏電池儲(chǔ)存盒打開發(fā)電，所述折疊式光伏電池板I的輸出端通過太陽能逆變器2與蓄電池3相連，通過太陽能逆變器2對(duì)蓄電池3進(jìn)行充放電，所述太陽能逆變器2的輸出端還與氫氣發(fā)生器4相連，經(jīng)逆變器2輸送電源供氫氣發(fā)生器4制氫使用；
[0021]所述折疊式光伏電池板I設(shè)有多組，車輛啟動(dòng)前光伏電池板折疊收起儲(chǔ)存在盒內(nèi)，保留車頂一組發(fā)電。
[0022]所述氫氣發(fā)生器4為常規(guī)結(jié)構(gòu)，包括電解槽、水箱、集氣部分、電器控制及儀表，所述的電器控制及儀表裝置安放于車體的操控臺(tái)，所述的電解槽、水箱與集氣部分安裝在車體的座椅后，并設(shè)有通風(fēng)道充分通風(fēng)；
[0023]所述氫氣發(fā)生器4通過制冷壓縮機(jī)5與液氫儲(chǔ)罐6相連通，所述制冷壓縮機(jī)5例如可以是小型斯特林制冷壓縮機(jī)，氫氣發(fā)生器4電解所得氫氣經(jīng)-253°C深制冷機(jī)、壓縮機(jī)液化后儲(chǔ)存在液氫儲(chǔ)罐6中，所述液氫儲(chǔ)罐6為多層高真空絕熱碳纖維復(fù)合材料儲(chǔ)罐，能夠儲(chǔ)存15公斤的液氫，為車持續(xù)提供燃料；
[0024]所述液氫儲(chǔ)罐6與液氫氣化穩(wěn)壓器7連接，所述液氫氣化穩(wěn)壓器7與氫燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)8的電控點(diǎn)火系統(tǒng)連接，供發(fā)動(dòng)機(jī)使用，所述液氫氣化穩(wěn)壓器7為常規(guī)設(shè)備，(如可以采用美國、德國進(jìn)口的fisher, dungs和荷蘭的gorter的產(chǎn)品；河北南宮市匯和氣體設(shè)備有限公司也可。使用原理見《低溫工程》1990年第一期“液氫液氧擠壓加注用氣化器設(shè)計(jì)原理和計(jì)算”和科技出版社出版的《氫燃料內(nèi)燃機(jī)異常燃燒與優(yōu)化控制技術(shù)》);所述的發(fā)動(dòng)機(jī)8的排出口與消音器中間安裝有冷卻熱汽回收器9，所述熱汽回收器9的出口端與所述氫氣發(fā)生器4相連，由熱汽回收器產(chǎn)生的冷凝純凈水供氫氣發(fā)生儲(chǔ)水箱循環(huán)電解；所述液氫氣化穩(wěn)壓器7還連接有冷氣循環(huán)器10和所述熱汽回收器9，可將一部分氣化穩(wěn)壓器所釋放的冷量通過冷氣循環(huán)器10用于夏季空調(diào)制冷，另一部分氣化穩(wěn)壓器所釋放的冷量通過熱汽回收器9用于發(fā)動(dòng)機(jī)熱汽冷卻回收制取純凈水，得到循環(huán)電解水供氫氣發(fā)生器使用。所述述熱汽回收器9為常規(guī)設(shè)備，(如山東億通達(dá)蒸汽節(jié)能服務(wù)有限公司，濟(jì)南壓力容器廠，天津華能能源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品；工作過程為:冷凝水回收器的系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，凝結(jié)水從用熱設(shè)備排出，經(jīng)疏水器進(jìn)入凝結(jié)水回水器。當(dāng)高溫冷凝水進(jìn)入閃蒸罐后，在罐內(nèi)進(jìn)行汽水分離，冷凝水通過快排裝置流入蓄水箱，生產(chǎn)二次氣通過引射裝置送進(jìn)凝結(jié)水泵出水管道，使閃蒸汽得以密封回收)。所述冷氣循環(huán)器10為常規(guī)設(shè)備，(如無錫冠亞恒溫制冷技術(shù)有限公司、山東宏力空調(diào)設(shè)備公司的小型循環(huán)送風(fēng)機(jī)hl-10g型即可。主要由風(fēng)機(jī)、換熱盤管和機(jī)殼組成，換熱盤管排數(shù)可分為兩排和三排，換熱盤管一般是采用銅管串鋁翅片，銅管外徑為10?16mm,離心風(fēng)機(jī))。
[0025]所述液氫儲(chǔ)罐6設(shè)有超壓排泄閥11，以及液位儀和溫度計(jì)，加裝防泄檢測儀，防止氫氣泄漏。
[0026]這樣利用太陽能光伏發(fā)電，制氫儲(chǔ)能，日常只需補(bǔ)加純凈水，再配合太陽能發(fā)電電解水制氫液氫儲(chǔ)站加注液氫，補(bǔ)足因車載光伏電池發(fā)電量不足造成的制氫儲(chǔ)氫不足。
[0027]例如，在城市郊區(qū)建一座儲(chǔ)量為7000公斤的液氫儲(chǔ)站，匹配合適的太陽能光伏電站，電解純凈水制氫儲(chǔ)存，供氫燃料汽車加氫使用。光氫汽車自身配備的光伏發(fā)電系統(tǒng)、制氫儲(chǔ)能系統(tǒng)每天約可供行駛50公里。這樣融合太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，電解水制氫儲(chǔ)能系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車為一體，可以解決能源短缺和污染的問題。以眾泰5008型汽車為例:車頂棚以3千瓦折疊式光伏電池取代，所發(fā)電經(jīng)逆變器供氫氣發(fā)生器電解水制氫，氫氣發(fā)生器匹配產(chǎn)氣流量為10升每分鐘，匹配100瓦斯特林微型制冷壓縮機(jī)，液氫儲(chǔ)罐為15公斤液氫儲(chǔ)量，每天實(shí)驗(yàn)約制液氫0.5千克。實(shí)際行駛約60公里。液氫儲(chǔ)罐加滿可連續(xù)行駛1000公里以上。
【權(quán)利要求】
1.一種光氫能源汽車，其特征在于:包括氫燃料汽車車體，所述車體的頂棚設(shè)有光伏電池儲(chǔ)存盒，所述光伏電池儲(chǔ)存盒內(nèi)設(shè)有折疊式光伏電池板，所述折疊式光伏電池板的輸出端通過太陽能逆變器與蓄電池相連，所述太陽能逆變器的輸出端還與氫氣發(fā)生器相連； 所述氫氣發(fā)生器通過制冷壓縮機(jī)與液氫儲(chǔ)罐相連通； 所述液氫儲(chǔ)罐與液氫氣化穩(wěn)壓器連接，所述氣化穩(wěn)壓器與氫燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控點(diǎn)火系統(tǒng)連接；所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排出口安裝有冷卻熱汽回收器，所述熱汽回收器的出口端與所述氫氣發(fā)生器相連，由熱汽回收器產(chǎn)生的冷凝純凈水供氫氣發(fā)生儲(chǔ)水箱循環(huán)電解；所述氣化穩(wěn)壓器還連接有冷氣循環(huán)器和所述熱汽回收器，一部分氣化穩(wěn)壓器所釋放的冷量通過冷氣循環(huán)器用于夏季空調(diào)制冷，另一部分氣化穩(wěn)壓器所釋放的冷量通過熱汽回收器用于發(fā)動(dòng)機(jī)熱汽冷卻回收制取純凈水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光氫能源汽車，其特征在于:所述折疊式光伏電池板設(shè)有多組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光氫能源汽車，其特征在于:所述氫氣發(fā)生器包括電解槽、水箱、集氣部分、電器控制及儀表，所述的電器控制及儀表裝置安放于車體的操控臺(tái)，所述的電解槽、水箱與集氣部分安裝在車體的后排座椅后，并設(shè)有通風(fēng)道充分通風(fēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光氫能源汽車，其特征在于:所述液氫儲(chǔ)罐設(shè)有超壓排泄閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光氫能源汽車，其特征在于:底盤和車身采用碳纖維增強(qiáng)鋁鋅合金復(fù)合材料，所述車體的座椅、中控臺(tái)、引擎罩均采用碳纖維樹脂復(fù)合材料cfrp。
【文檔編號(hào)】B60L8/00GK204095560SQ201420581841
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】郭金武 申請(qǐng)人:郭金武