CN101348919A - 动力汽车低成本环保制氢系统 - Google Patents

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CN101348919A CNA2008102135347A CN200810213534A CN101348919A CN 101348919 A CN101348919 A CN 101348919A CN A2008102135347 A CNA2008102135347 A CN A2008102135347A CN 200810213534 A CN200810213534 A CN 200810213534A CN 101348919 A CN101348919 A CN 101348919A
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赵志刚
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Jiangsu Huayuan H-Power Tech Co Ltd
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Jiangsu Huayuan H-Power Tech Co Ltd
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Abstract

本发明涉及氢能及氢能混合动力汽车燃料的制造和利用技术，是一种动力汽车低成本环保制氢系统。其特征是：通过汽车自带蓄电池启动，利用太阳能电解水制氢，产生氢气和氧气，直接供给汽车动力系统，剩余氢气通过压缩系统和平衡系统处理后，储存到储氢容器中，供给动力汽车使用。其有益效果是：将汽车的制氢、储氢以及动力系统有机的结合，该系统完全满足氢能及氢能混合动力汽车对制氢装置的要求、对气体纯度的需求。应用本发明的技术对使用干净能源减少环境污染、促进国内外新能源汽车行业的发展具有重大的意义。

Description

动力汽车低成本环保制氢系统
技术领域
本发明专利涉及氢能及氢能混合动力汽车燃料的制造和利用技术，是一种动力汽车低成本环保制氢系统。
背景技术
在交通越来越发达的今天，随着能源紧缺、环境污染的加剧，国家出台了相关政策，许多企业在节能减排上做出了很大的贡献，而氢能环保汽车已经成为世界各大知名汽车厂商争先研发的新一代动力汽车。
众所周知，在现代工业上，主要采用的是电解水制氢，该工艺具有投入大、价格高、维护成本高、施工周期长等缺点。
因此，氢混合动力汽车和燃料电池汽车的氢气供应系统成为一个新的研究课题越来越受到世界各大汽车生产厂商的重视，如何将制氢、储氢、汽车动力系统有机结合也成为急需要解决的核心技术。
发明内容
本发明专利的目的是将制氢、储氢以及汽车动力系统有机结合的动力汽车低成本环保制氢系统。
本发明专利的技术解决方案是：一种动力汽车低成本环保制氢系统，其特征是：通过汽车自带蓄电池启动，利用太阳能电解水制氢，产生氢气和氧气，直接供给汽车动力系统，剩余氢气通过压缩系统和平衡系统处理后，储存到储氢容器中，供给动力汽车使用。
本发明专利的电解水制氢是将太阳能发电装置与质子交换技术相结合，在质子交换膜两侧加以一层具有可承载催化剂同时又能释放气体的催化反应腔体。在正常工作中该催化反应腔体处于水中，在通电的情况下即可实现将水电解成氢离子和氢氧离子，氢离子穿透电极形成氢气，氢氧离子放出电子形成氧气。
本发明专利的有益效果是：将汽车的制氢、储氢以及动力系统有机的结合，该系统完全满足氢能及氢能混合动力汽车对制氢装置的要求、对气体纯度的需求。单位重量下单位时间出气率可以达到13L/kg.min，大幅度降低了动力汽车的行驶成本。同时应用本发明的技术对使用干净能源减少环境污染、促进国内外新能源汽车行业的发展具有重大的意义。
附图说明
图1是本专利制氢、储氢、汽车动力系统有机结合以及动力汽车低成本环保制氢系统的平衡系统应用图
图2是动力汽车低成本环保制氢系统的电解水系统图；
其中：1、太阳能电池；2蓄电池；3、制氢系统；4、压缩系统；5、平衡系统；6、储氢容器；7、汽车动力系统；8、电解水系统；9、催化反应腔体；11、集装箱；12、接线柱；13、出气孔；14、自动感应控制器；15、氧气管道；16、氢气管道；17、控制开关
具体实施方式
在图1中，根据天气情况，合理的利用太阳能发电技术。晴天情况下，在蓄电池(2)启动动力汽车系统(7)后，太阳能电池(1)利用太阳能发电，一部分供给制氢系统(3)的电解水系统(8)制备氢气和氧气，制备的氢气和氧气通过压缩系统(4)一部分直接提供给汽车动力系统(7)使用，剩余氢气通过平衡系统(5)储入储氢容器(6)内，用作不使用太阳能发电制氢的情况下供能，氧气排放到空气中。另一部分电能由蓄电池(2)储存用作启动汽车动力系统(7)。
在图1中，本发明专利的平衡系统(5)两边的氢气压强由自动感应控制器(14)来控制，当氢气压强相等时自动感应控制器(14)里的控制开关(17)自动切断电解水系统(8)，同时太阳能电池(1)利用太阳发电补充蓄电池(2)的电量，当平衡系统(5)两边的氢气产生压强差时接通控制器(14)自动电解，供给汽车动力系统(7)使用和补充储氢容器(6)的氢气。
在图2中，本发明专利的电解水系统是将太阳能电池(1)与质子交换技术相结合，在质子交换膜两侧加以一层具有可承载催化剂同时又能释放气体的催化反应腔体(9)。在正常工作中催化反应腔体(9)处于水中，水盛装在一个集装箱(11)里，在集装箱(11)顶端有两个可以与太阳能电池(1)正负极相连接的接线柱(12)，有可将分解出的氢离子和氢氧离子排出的两个出气孔(13)，催化反应腔体(9)在通电的情况下即可实现将水电解成氢离子和氢氧离子，氢离子穿透电极形成氢气，氢氧离子放出电子形成氧气。
该技术所涉及的具体的电化学反应过程为：
总方程式：2H2O→2H2↑+O2↑
阳极：4OH--4e→O2+2H2O
阴极：4H++4e→2H2

Claims (6)

1、一种动力汽车低成本环保制氢系统，其特征是：通过汽车自带蓄电池启动，利用太阳能电解水制氢，制备的氢气和氧气通过压缩系统直接供给汽车动力系统，剩余氢气通过压缩系统和平衡系统处理后，储存到储氢容器中，供给动力汽车使用。
2、根据权利要求1所述的动力汽车环保制氢系统，其特征是：利用太阳能电池与质子交换技术相结合，在质子交换膜的两侧加以一层具有可以承载催化剂同时又能释放气体的催化反应腔体。
3、根据权利要求1或2所述的动力汽车环保制氢系统，其特征是：在正常工作中催化反应腔体处于水中，在通电的情况下即可实现将水电解成氢离子和氢氧离子，氢离子穿透电极形成氢气分子，氢氧离子放出电子形成氧气。
4、根据权利要求1或3所述的动力汽车环保制氢系统，其特征是：制备的氢气一部分通过压缩系统直接供给动力汽车系统。还有一部分氢气通过压缩系统和平衡系统储存到储氢容器中，作为氢能及氢能混合动力汽车的动力燃料
5、根据权利要求1或3所述的动力汽车环保制氢系统，其特征是：制备的氧气经压缩系统调节后直接供给动力汽车系统使用，剩余的氧气排放到空气中。
6、根据权利要求1或4所述的动力汽车环保制氢系统，其特征是：其平衡系统两边的氢气压强由自动控制感应器来控制。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107458219A (zh) * 2017-08-10 2017-12-12 广东科学技术职业学院 一种汽车节能动力系统
CN107985063A (zh) * 2017-09-04 2018-05-04 易平得 水燃料发生装置及应用其的水燃料汽车

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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090121