一種光氫能源汽車的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種光氫能源汽車，車體的頂棚設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生器相連；氫氣發生器通過制冷壓縮機與液氫儲罐相連通；液氫儲罐與液氫氣化穩壓器連接，氣化穩壓器與氫燃料汽車發動機的電控點火系統連接；發動機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生器相連；所述氣化穩壓器還連接有冷氣循環器和所述熱汽回收器；本發明的優點在于：無污染，零排放，充分利用太陽能、氫能及余冷、熱量循環利用，可循環能源，能源利用率高，輕質、高強、抗沖擊力強，續駛里程達1000公里以上。
【專利說明】一種光氫能源汽車
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新能源汽車，具體地說是一種以氫為能源載體，利用太陽能光伏發電電解純凈水制氫儲能，供發動機驅動的光氫能源汽車，屬于新能源汽車領域。
【背景技術】
[0002]目前，新能源汽車多以插電式混合動力和純電動力汽車為主。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，能源無法循環使用，利用率較低，續駛里程少。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明設計了一種光氫能源汽車，在傳統汽車基礎上，將太陽能光伏發電系統、電解純凈水制氫液氫儲存系統，以及液氫氣化冷量循環利用、發動機排放高溫熱汽回收冷凝水循環電解利用，和城郊利用太陽能電站發電電解水制氫液氫儲存站供氫燃料車加氫相融合，可循環能源，能源利用率高，續駛里程達1000公里以上，底盤和車身采用碳纖維增強鋁鋅合金復合材料，座椅、中控臺、引擎罩等采用碳纖維樹脂復合材料，減輕整車總重量。
[0004]本發明的技術方案為:
一種光氫能源汽車，包括氫燃料汽車車體，所述車體的頂棚設有光伏電池儲存盒，所述光伏電池儲存盒內設有折疊式光伏電池板，車頂棚整體以光伏電池板折疊儲存盒取代，在陽光充足的停車位時，光伏電池儲存盒打開發電，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蓄電池進行充放電，所述太陽能逆變器的輸出端還與氫氣發生器相連，經逆變器輸送電源供氫氣發生器制氫使用。
[0005]所述氫氣發生器通過制冷壓縮機與液氫儲罐相連通，所述制冷壓縮機例如可以是小型斯特林制冷壓縮機，氫氣發生器電解所得氫氣經_253°C深制冷機、壓縮機液化后儲存在液氫儲罐中，所述液氫儲罐為多層高真空絕熱碳纖維復合材料儲罐，能夠儲存大量(15公斤)的液氫，為車持續提供燃料；
所述液氫儲罐與液氫氣化穩壓器連接，所述氣化穩壓器與氫燃料汽車發動機的電控點火系統連接，供發動機使用；所述的發動機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生器相連，由熱汽回收器產生的冷凝純凈水供氫氣發生儲水箱循環電解；所述氣化穩壓器還連接有冷氣循環器和所述熱汽回收器，可將一部分氣化穩壓器所釋放的冷量通過冷氣循環器用于夏季空調制冷，另一部分氣化穩壓器所釋放的冷量通過熱汽回收器用于發動機熱汽冷卻回收制取純凈水，得到循環電解水供氫氣發生器使用。
[0006]進一步地，所述折疊式光伏電池板設有多組，車輛啟動前光伏電池板折疊收起儲存在盒內，保留車頂一組發電。
[0007]進一步地，所述氫氣發生器為常規結構，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，所述的電解槽、水箱與集氣部分安裝在車體的后排座椅后，并設有通風道充分通風。
[0008]進一步地，所述液氫儲罐設有超壓排泄閥，加裝防泄檢測儀，防止氫氣泄漏。
[0009]另外，所述底盤和車身采用碳纖維增強鋁鋅合金復合材料，座椅、中控臺、引擎罩等均采用碳纖維樹脂復合材料:cfrp，減輕整車總重量不超過800公斤，以上部件均可以由3d激光打印機制成。其中，碳纖維增強鋁鋅合金復合材料中碳纖維、鋁、鋅的重量比為5.6: 4: 0.4。
[0010]這樣利用太陽能光伏發電，制氫儲能，日常只需補加純凈水，再配合太陽能發電電解水制氫液氫儲站加注液氫，補足因車載光伏電池發電量不足造成的制氫儲氫不足。
[0011]在每座城市建幾座合適的太陽能制氫儲站，配合本發明光氫汽車自身配置，達到解決能源短缺和污染的問題。
[0012]本發明的優點在于:無污染，零排放，日常只補加純凈水，不需任何化石能源，充分利用太陽能、氫能及余冷、熱量循環利用，可循環能源，能源利用率高，續駛里程達1000公里以上，整車幾乎被碳纖維覆蓋輕質高強、吸收沖擊力強。
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明實施例的結構示意圖；
圖中:1-折疊式光伏電池板、2-太陽能逆變器、3-蓄電池、4-氫氣發生器、5-制冷壓縮機、6-液氫儲罐、7-液氫氣化穩壓器、8-發動機、9-熱汽回收器、10-冷氣循環器、11-超壓排泄閥。
【具體實施方式】
[0015]以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]實施例1
如圖1所示，一種光氫能源汽車，包括氫能源汽車車體，所述車體的頂棚設有光伏電池儲存盒，所述光伏電池儲存盒內設有折疊式光伏電池板I,如空間站式電池板,車頂棚整體以光伏電池板折疊儲存盒取代，在陽光充足的停車位時，光伏電池儲存盒打開發電，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對蓄電池3進行充放電，所述太陽能逆變器2的輸出端還與氫氣發生器4相連，經逆變器2輸送電源供氫氣發生器4制氫使用；
所述折疊式光伏電池板I設有多組，車輛啟動前光伏電池板折疊收起儲存在盒內，保留車頂一組發電。
[0017]所述氫氣發生器4為常規結構，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，所述的電解槽、水箱與集氣部分安裝在車體的座椅后，并設有通風道充分通風；
所述氫氣發生器4通過制冷壓縮機5與液氫儲罐6相連通，所述制冷壓縮機5例如可以是小型斯特林制冷壓縮機，氫氣發生器4電解所得氫氣經-253°C深制冷機、壓縮機液化后儲存在液氫儲罐6中，所述液氫儲罐6為多層高真空絕熱碳纖維復合材料儲罐，能夠儲存15公斤的液氫，為車持續提供燃料；
所述液氫儲罐6與液氫氣化穩壓器7連接，所述液氫氣化穩壓器7與氫燃料汽車發動機8的電控點火系統連接，供發動機使用，所述液氫氣化穩壓器7為常規設備，(如可以采用美國、德國進口的fisher, dungs和荷蘭的gorter的產品；河北南宮市匯和氣體設備有限公司也可。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計原理和計算”和科技出版社出版的《氫燃料內燃機異常燃燒與優化控制技術》);所述的發動機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生器4相連，由熱汽回收器產生的冷凝純凈水供氫氣發生儲水箱循環電解；所述液氫氣化穩壓器7還連接有冷氣循環器10和所述熱汽回收器9，可將一部分氣化穩壓器所釋放的冷量通過冷氣循環器10用于夏季空調制冷，另一部分氣化穩壓器所釋放的冷量通過熱汽回收器9用于發動機熱汽冷卻回收制取純凈水，得到循環電解水供氫氣發生器使用。所述述熱汽回收器9為常規設備，(如山東億通達蒸汽節能服務有限公司，濟南壓力容器廠，天津華能能源設備有限公司生產的產品；工作過程為:冷凝水回收器的系統運行時，凝結水從用熱設備排出，經疏水器進入凝結水回水器。當高溫冷凝水進入閃蒸罐后，在罐內進行汽水分離，冷凝水通過快排裝置流入蓄水箱，生產二次氣通過引射裝置送進凝結水泵出水管道，使閃蒸汽得以密封回收)。所述冷氣循環器10為常規設備，(如無錫冠亞恒溫制冷技術有限公司、山東宏力空調設備公司的小型循環送風機hl-10g型即可。主要由風機、換熱盤管和機殼組成，換熱盤管排數可分為兩排和三排，換熱盤管一般是采用銅管串鋁翅片，銅管外徑為10?16mm,離心風機)。
[0018]所述液氫儲罐6設有超壓排泄閥11，以及液位儀和溫度計，加裝防泄檢測儀，防止氫氣泄漏。
[0019]這樣利用太陽能光伏發電，制氫儲能，日常只需補加純凈水，再配合太陽能發電電解水制氫液氫儲站加注液氫，補足因車載光伏電池發電量不足造成的制氫儲氫不足。
[0020]例如，在城市郊區建一座儲量為7000公斤的液氫儲站，匹配合適的太陽能光伏電站，電解純凈水制氫儲存，供氫燃料汽車加氫使用。光氫汽車自身配備的光伏發電系統、制氫儲能系統每天約可供行駛50公里。這樣融合太陽能光伏發電系統，電解水制氫儲能系統和傳統汽車為一體，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，所發電經逆變器供氫氣發生器電解水制氫，氫氣發生器匹配產氣流量為10升每分鐘，匹配100瓦斯特林微型制冷壓縮機，液氫儲罐為15公斤液氫儲量，每天實驗約制液氫0.5千克。實際行駛約60公里。液氫儲罐加滿可連續行駛1000公里以上。
【權利要求】
1.一種光氫能源汽車，其特征在于:包括氫燃料汽車車體，所述車體的頂棚設有光伏電池儲存盒，所述光伏電池儲存盒內設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生器相連； 所述氫氣發生器通過制冷壓縮機與液氫儲罐相連通； 所述液氫儲罐與液氫氣化穩壓器連接，所述氣化穩壓器與氫燃料汽車發動機的電控點火系統連接；所述發動機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生器相連，由熱汽回收器產生的冷凝純凈水供氫氣發生儲水箱循環電解；所述氣化穩壓器還連接有冷氣循環器和所述熱汽回收器，一部分氣化穩壓器所釋放的冷量通過冷氣循環器用于夏季空調制冷，另一部分氣化穩壓器所釋放的冷量通過熱汽回收器用于發動機熱汽冷卻回收制取純凈水。
2.根據權利要求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有多組。
3.根據權利要求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，所述的電解槽、水箱與集氣部分安裝在車體的后排座椅后，并設有通風道充分通風。
4.根據權利要求1所述的一種光氫能源汽車，其特征在于:所述液氫儲罐設有超壓排泄閥。
5.根據權利要求1所述的一種光氫能源汽車，其特征在于:所述底盤和車身采用碳纖維增強鋁鋅合金復合材料，所述車體的座椅、中控臺、引擎罩均采用碳纖維樹脂復合材料Cfrp0
【文檔編號】B60L11/18GK104228596SQ201410528865
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月10日 優先權日:2014年10月10日
【發明者】郭金武 申請人:郭金武