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      一種多輪驅(qū)動電動車及其驅(qū)動方法_3

      文檔序號:9388954閱讀:來源:國知局
      應可活動車輪向下移動至著地位置(如圖1上半部分的圖所示);在車輛平穩(wěn)行駛時,控制對應可活動車輪向上移動至設定位置(如圖1下半部分的圖所示)。
      [0096]所述可活動車輪設有壓力傳感器,壓力傳感器用來測量可活動車輪的承載壓力;當壓力小于設定值時,高度調(diào)節(jié)機構控制可活動車輪向下移動,若地面不平,則向垂直于地面接觸面的方向、傾斜向下運動,以增加與地面的接觸;當壓力大于設定值時,高度調(diào)節(jié)機構控制可活動車輪向上移動,若地面不平,則向垂直于地面接觸面的方向、傾斜向上運動,以減少與地面的接觸。
      [0097]請參閱圖2,甲醇發(fā)電單元包括:甲醇制氫裝置100、氫氣發(fā)電裝置200 ;甲醇制氫裝置100包括固態(tài)氫氣儲存容器、快速啟動裝置、液體儲存容器10、原料輸送裝置50、制氫設備20、電磁加熱裝置30。
      [0098]所述制氫設備20包括換熱器、氣化室、重整室、膜分離裝置;膜分離裝置設置于分離室內(nèi),分離室設置于重整室的上部(也可以在其他位置,圖中未示出)。
      [0099]所述氫氣發(fā)電裝置連接制氫設備,將發(fā)出的部分直流電輸送至制氫設備;制氫設備通過自己制得的直流電帶動電磁加熱裝置為重整室、分離室加熱。
      [0100]所述電磁加熱裝置包括形成重整室的重整缸體、形成分離室的分離缸體,設置于重整缸體外的第一加熱線圈,分離缸體外的第二加熱線圈,重整缸體、分離缸體內(nèi)的溫度傳感器、壓力傳感器,以及電磁控制器;電磁控制器根據(jù)溫度傳感器、壓力傳感器感應到的數(shù)據(jù)控制第一加熱線圈、第二加熱線圈的電流,能使重整室、分離室瞬間達到設定溫度。
      [0101]系統(tǒng)啟動時,通過快速啟動裝置制備氫氣,將制備得到的氫氣輸送至氫氣發(fā)電裝置發(fā)電;而后將發(fā)出的電能啟動制氫設備;
      [0102]所述制氫設備還包括電能估算模塊、氫氣制備檢測模塊、電能存儲模塊;所述電能估算模塊用以估算氫氣發(fā)電裝置實時發(fā)出的電能是否能滿足重整、分離時需要消耗的電能;如果滿足,則關閉快速啟動裝置;
      [0103]氫氣制備檢測模塊用來檢測制氫設備實時制備的氫氣是否穩(wěn)定;若制氫設備制備的氫氣不穩(wěn)定,則控制快速啟動裝置再次啟動,并將得到的電能部分存儲于電能存儲模塊,當電能不足以提供制氫設備的消耗時使用。
      [0104]所述固態(tài)氫氣儲存容器、液體儲存容器10分別與制氫設備20連接;液體儲存容器10中儲存有液態(tài)的甲醇和水。
      [0105]通過固態(tài)氫氣儲存容器中儲存固態(tài)氫氣或/和快速啟動裝置或/和為制氫設備提供啟動能源。
      [0106]當制氫系統(tǒng)啟動時,通過氣化模塊將固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣為氫氣發(fā)電裝置發(fā)電,作為制氫設備的啟動電源。
      [0107]所述固態(tài)氫氣儲存容器中儲存固態(tài)氫氣,當制氫系統(tǒng)啟動時,通過氣化模塊將固態(tài)氫氣儲存容器中的固態(tài)氫氣轉(zhuǎn)換為氣態(tài)氫氣,氣態(tài)氫氣通過燃燒放熱,為制氫設備20提供啟動熱能,作為制氫設備20的啟動能源。當然,固態(tài)氫氣儲存容器80不是本發(fā)明的必要設備,可以通過其他能源啟動制氫設備20。
      [0108]請參閱圖5、圖6,所述快速啟動裝置也可以為制氫設備提供啟動能源;所述快速啟動裝置包括第一啟動裝置40、第二啟動裝置60。
      [0109]所述第一啟動裝置40包括殼體41、第一加熱機構42、第一氣化管路43,第一氣化管路43的內(nèi)徑為I?2mm,第一氣化管路43緊密地纏繞于第一加熱機構42上;第一加熱機構42可以為電加熱棒,利用交流電或蓄電池、干電池即可。
      [0110]所述第一氣化管路43的一端連接液體儲存容器10,甲醇被送入第一氣化管路43中;第一氣化管路43的另一端輸出被氣化的甲醇,而后通過點火機構點火燃燒;或者,第一氣化管路43的另一端輸出被氣化的甲醇,且輸出的甲醇溫度達到自燃點,甲醇從第一氣化管路43輸出后直接自燃。
      [0111]所述第二啟動裝置60包括第二氣化管路,第二氣化管路的主體設置于所述重整室內(nèi),第二氣化管路為重整室加熱(還可以為制氫系統(tǒng)其他單元加熱)。第一氣化管路43或/和第二氣化管路輸出的甲醇為重整室加熱的同時加熱第二氣化管路,將第二氣化管路中的甲醇氣化。
      [0112]首先,需要第一氣化管路43輸出的甲醇加熱第二氣化管路,待第二氣化管路可以持續(xù)產(chǎn)生氣化的甲醇后設定時間,可以選擇關閉第一啟動裝置40,而由第二氣化管路輸出的甲醇為第二氣化管路加熱;這樣可以進一步減少對外部能源的依賴。
      [0113]為了提高制氫設備的加熱速度,在所述制氫設備20的重整室內(nèi)壁設有加熱管路,加熱管路內(nèi)放有催化劑(如可以將加熱溫度控制在380°C?480°C );所述快速啟動裝置40通過加熱所述加熱管路為重整室加熱,可以提高加熱效率。所述制氫系統(tǒng)啟動后,制氫系統(tǒng)通過制氫設備制得的氫氣發(fā)電后提供運行所需的能源;此時,可以關閉快速啟動裝置。
      [0114]此外,為了在沒有其他能源的情況下也可以啟動系統(tǒng),所述快速啟動裝置的初始啟動能源為右干太陽能啟動t旲塊,太陽能啟動t旲塊包括依次連接的太陽能電池板、太陽能電能轉(zhuǎn)換電路、太陽能電池;太陽能啟動模塊為第一加熱機構提供電能;或者,所述快速啟動裝置的初始啟動能源為手動發(fā)電機,手動發(fā)電機將發(fā)出的電能存儲于電池中。
      [0115]所述原料輸送裝置50提供動力,將液體儲存容器10中的原料輸送至制氫設備20 ;所述原料輸送裝置50向原料提供0.15?5M Pa的壓強(如提供0.2M Pa或1.1M Pa或1.2M Pa或1.5M Pa或5M Pa的壓強),使得制氫設備20制得的氫氣具有足夠的壓強。
      [0116]氣化后的甲醇蒸氣及水蒸氣進入重整室,重整室內(nèi)設有催化劑,重整室下部及中部溫度為350 °C?409 °C;所述重整室上部的溫度為400 °C?570 °C;重整室與分離室通過連接管路連接;所述分離室內(nèi)的溫度設定為400°C?570°C ;
      [0117]所述重整室內(nèi)設有催化劑,催化劑包括Pt的氧化物、Pd的氧化物、Cu的氧化物、Fe的氧化物、Zn的氧化物、稀土金屬氧化物、過渡金屬氧化物。其中貴金屬Pt含量占催化劑總質(zhì)量的0.5%?2%,Pd含量占催化劑總質(zhì)量的1%?5%,Cu的氧化物占催化劑總質(zhì)量的5%?15%,F(xiàn)e的氧化物占催化劑總質(zhì)量的2%?10%,Zn的氧化物占催化劑總質(zhì)量的10%?25%,稀土金屬氧化物占催化劑總質(zhì)量的5%?45%,其余為過渡金屬氧化物。
      [0118]或者,所述催化劑為銅基催化劑,包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為:3-17份的Cu0,3_18份的ZnO, 0.5-3份的ZrO, 55-80份的Al2O3,1-3份的CeO2,1-3份的La2O30如,銅基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為:10份的CuO,10份的ZnO,2份的ZrO,60份的Al2O3, 2份的CeO2,2 份的 La2O3。
      [0119]所述制氫設備20制得的氫氣輸送至膜分離裝置30進行分離,用于分離氫氣的膜分離裝置30的內(nèi)外壓強之差大于等于0.7M Pa(如膜分離裝置30的內(nèi)外壓強為0.7M Pa或1.1M Pa或1.2M Pa或1.5M Pa或5M Pa)。本實施例中,所述膜分離裝置30為在多孔陶瓷表面真空鍍鈀銀合金的膜分離裝置,鍍膜層為鈀銀合金,鈀銀合金的質(zhì)量百分比鈀占75%?78%,銀占 22%?25%。
      [0120]所述甲醇制氫裝置將制得的氫氣通過傳輸管路實時傳輸至氫氣發(fā)電系統(tǒng);所述傳輸管路設有氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng),用于調(diào)整傳輸管路中的氣壓;所述氫氣發(fā)電系統(tǒng)利用甲醇制氫裝置制得的氫氣發(fā)電。本實施例中,所述氫氣發(fā)電系統(tǒng)包括燃料電池,燃料電池包括若干子燃料電池模塊,各個子燃料電池模塊包括至少一個超級電容;這樣可以高效地輸出電能,而不需要大容量的鋰電池。
      [0121]此外,本發(fā)明制氫發(fā)電系統(tǒng)還包括氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)300、收集利用子系統(tǒng)。如圖4所示,所述氣壓調(diào)節(jié)子系統(tǒng)300包括微處理器21、氣體壓力傳感器22、閥門控制器23、出氣閥24、出氣管路25。所述氣體壓力傳感器22設置于傳輸管路中,用以感應傳輸管路中的氣壓數(shù)據(jù),并將感應的氣壓數(shù)據(jù)發(fā)送至微處理器21 ;所述微處理器21將從氣體壓力傳感器22接收的該氣壓數(shù)據(jù)與設定閾值區(qū)間進行比對,并以此控制出氣閥24的開關。當接收到的壓力數(shù)據(jù)高于設定閾值區(qū)間的最大值,微處理器21控制閥門控制器23打開出氣閥設定時間,使得傳輸管路中氣壓處于設定范圍。優(yōu)選地,出氣管路25的一端連接出氣閥24,另一端連接所述甲醇制氫裝置100,通過燃燒為甲醇制氫裝置100的需加熱設備(如重整室)進行加熱;當接收到的壓力數(shù)據(jù)低于設定閾值區(qū)間的最小值,微處理器21控制所述甲醇制氫裝置100加快原料的輸送速度,從而提高制氫速度。
      [0122]所述收集利用子系統(tǒng)連接氫氣發(fā)電裝置200的排氣通道出口,從排出的氣體中收集氫氣,或利用收集到的氫氣供甲醇制氫裝置100或/和氫氣發(fā)電裝置200使用。如圖3所示,所述收集利用子系統(tǒng)包括氫水分離器401、氫氣止回閥402,氫氣發(fā)電裝置200的排氣通道出口連接氫水分離器401的入口,氫水分離器401出口處連接的管路內(nèi)設有氫氣止回閥402,防止氫氣倒灌;所述氫水分離器401用于分離氫氣與水。此外,所述收集利用子系統(tǒng)還包括氫氧分離器,用于分離氫氣及氧氣;氫氧分離器設置于所述氫氣發(fā)電系統(tǒng)排氣通道出口與氫水分尚器之間。
      [0123]本實施例中,所述收集利用子系統(tǒng)還包括氧水分離器411、氧氣止回閥412,用于收集氧氣。所述收集利用子系統(tǒng)400收集的氫氣與氧氣供甲醇制氫裝置100使用,也可以供氫氣發(fā)電裝置200使用。此外,收集到的氧氣可以存放于設定容器中,供人們吸氧;收集到的水可以供人們飲用。
      [0124]由于所述收集利用子系統(tǒng)包括氣水分離器(如上述氫水分離器、氧水分離器),因此可以收集到水(比原料中的水分還要多若干倍,因為甲醇中也含有氫原子,制得氫氣后與氧氣反應得到水),將水輸送至甲醇制氫裝置100,原料水可以循環(huán)利用,無需另外添加。
      [0125]因此,本發(fā)明系統(tǒng)可以從氫氣發(fā)電系統(tǒng)的余氣中收集氫氣、氧氣、水等有用物質(zhì),可以提高系統(tǒng)的發(fā)電效率,同時節(jié)省原料(水)。
      [0126]
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