CN102623735B - 一种高能蓄电池材料、发动机组及电池电动汽车及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

一种高能蓄电池材料、发动机组及电池电动汽车及其使用方法，电池材料包括铝-水组、镁-水组等，其发动机组包括内燃发动机（18），它还包括供液燃料子系统和燃料反应筒子系统；其中燃料反应筒子系统含燃烧裂解重整反应筒（17），所述燃烧裂解重整反应筒（17）设置在内燃发动机排气管的首段、与内燃发动机的排气歧管（5）相连。本发明提供的高能蓄电组、高蓄能发动机组及其电动汽车，实现了大容量长期蓄电；确保了清洁无污染；保永不枯竭；将内燃机汽车升级成为了“电动汽车”；代油、代电、代气；充分利用了风电，太阳能电等间歇性能源；成本低；可建设分布式供电系统；可形成一整套新兴产业链。

Description

一种高能蓄电池材料、发动机组及电池电动汽车及其使用方法
技术领域
本发明涉及新型绿色环保能源领域，具体涉及一种绿色环保电池电动汽车及其使用方法。
背景技术
现代社会的发展，一刻也离不开“能源”，即电力能源和运输用燃料（汽油、柴油）。按中央关于实践科学发展观的要求，则更必须尽早实现清洁的，可持续的，充足的能源供应的目标，做到“手中有能，心中不慌”。但目前，到2011年底为止，我国的电力供应总量中，黑色煤电电能仍高达70%以上，石油进口在2010年已达2.76亿吨，而2011年石油进口的依存度则达到55.2%。这种危险的严峻局面，必须尽快加以改变，以确保能源安全。
首先考查清洁，可持续电能。由于储量巨大的绿色电能，如太阳光能发电，风能发电，海洋能发电等，都存在时间上分布呈间歇，不连续状态，在空间地域分布上又不均匀，不平衡，加上并入电网困难，电能储存也困难，以致造成其大规模的采取，应用，都正面临着巨大的障碍，难以普及推广应用。目前，对电能储存的方法，主要有以下几种：
（1）抽水储能：即在电力负荷低谷时抽水至上水库，用电高峰时，放水至下水库来发电。储能大小=40～2000万度电，成本≤0.25 元/度电，此方法因受当地水文，地理，地质等条件所约束，不能全面推广应用。
（2）压缩空气储能：即先将空气压缩储存，而后在需要时再利用该压缩空气来驱动发电机。其储能大小=60-600万度电，成本=0.35-0.7元/度电。此方法目前仅在国外有少数几家示范电站。因其储电容量不大，且不便移动，更难以在各种用电场合普遍推广应用。
（3）飞轮储能：利用质量较大的飞轮，用其转速的大幅升降来储存和释放电能。其储能大小<500度电，成本=0.4-4元/度电。此方法因其储能量太小，普遍推广的意义也不大。
（4）超导储能：即将超导体放在磁场中，利用电磁感应激发感生电流。其单元储能大小<200度电，现尚处于研发阶段，近期内应用前景不大。
（5）超级电容储能：即利用双电层理论，电荷层间距更近，以储存更多电能。其储能大小<10度电，成本=0.35-4元/度电。其储电容量甚小，应用前量也不明朗（其成组集束应用技术，尚待研发）。
（6）制氢储能：即用电解水制氢，储存所获氢气来储能，需用时通过燃料电池将氢转变成电能。储能大小<80万度电。因其规模化储氢技术等尚未成熟，以及其系统的高价格，故亦尚难大规模应用。
（7）铅酸电池储能：即利用铅电极和硫酸电解液间的化学反应来充电或放电。其储能能量密度=130W/Kg，成本>3.5元/度电。此种储电方式，已发展多年，小型的已技术成熟，应用甚多。但其储能密度低，使用寿命短（仅300～500次）而改进空间有限。同时此种储电方法的铅，电解液对环境均有相当大的污染和危害。
（8）镍系电池储能：即镍镉电池和镍氢电池，其储能功率密度镍—镉电池为500W/Kg，镍—氢电池为550 W/Kg以上。循环使用寿命均为500次，成本>2.5元/度电。此类电池中，镉系强致癌性物质，不宜普及应用。而镍氢电池则受制于氢的来源和贮运，也难以普及推广。
（9）锂电池储能：即正、负极为锂离子，嵌入化合物的二次电池，属于离子浓差电池。在充、放电过程中，锂离子在两个电极之间往返嵌入和拖嵌。其储能功率密度=1300 W/Kg以上。成本=3-3.5元/度电，循环使用寿命1000次。体积能量密度=0.246-0.5KWh/L。此种储电方式，由于其体积储能密度低，对一般小轿车来说，若行驶100Km，即需能量25-30KWh，已为锂电池应用的极限，欲扩大用途，颇为困难。况且锂资源有限，全球储量已知仅2600万吨，难可持续。
（10）液流电池：即利用正负极电解分开，各自循环的高性能蓄电池。其储能大小=100-10万度电，成本=0.6-8元/度电，其技术尚待研发突破。
（11）钠硫电池：即由熔融态电极和固态电解质组成的新型二次电池，其储能大小=1万-70万度电，成本=0.8-4.5元/度电，此方法在相关领域应用的系统配套技术，尚待研发，而且其成本较高，也需降低，方可望规模化推广应用。
综上所述，目前的蓄电技术方法，除个别地区能够使用抽水蓄能方法以外，尚无可以普遍推广，又成本较为低廉的大规模蓄电的技术方法，有待突破。
其次考察电动汽车：
（1）充电电动汽车：即用蓄电池充电，在使用时由蓄电池放电，驱动车用电动机而行驶。此种电动车的发展受限于以下几个条件：
①受限于绿色清洁电力的供给：从社会发展全局来考查，电动汽车若系采用煤电等黑色电能来充电，则其环保价值、可持续发展的价值将不复存在。所以，能够方便地采用绿色电能来进行充电作业，就是充电电动汽车，能予普遍大规模应用的必要先决条件。
②受限于蓄电池体积能量密度小：即使最大体积能量密度的锂电池，也只有0.246-0.5KWh/L，若一次充电行100Km的轿车，其耗能25-30KWh，则需蓄电池体积，将达到50-121L，这已达到轿车可容纳体积的极限，故大、中型汽车就难以采用充电电动的方式，必须另辟蹊径。
③受限于充电设施系统：一般充电站须配备大功率直流快速充电机组，充电功率达200KW左右，而其投资达到200-300万元/站，可以在15-20分钟内，完成充电70%总容量的电能。另外还有普通充电 电桩，每根投资2万元左右，但其充电时间则长达6-8小时，仅适用于家庭和停车场。若此种电动汽车欲大规模普及推广，其所需布署的快速充电站及慢速充电桩的数量将十分巨大。而我国国家电网和南方电网到2015年才计划合计建设快充电站1390个，慢速充电桩12.4万个远远难以满足充电电动车普及推广的需要。
④成本较高：目前纯充电电动汽车的市场销售，尚须国家补贴。
⑤转型成本高，耗时长：传统的内燃机汽车，目前的全球拥有量近10亿辆，且每年还有几千万辆新生产车投入市场，若用纯充电电动汽车，来完全取代传统的内燃机汽车，原有生产线基本完全不用，现有的10亿辆汽车换下来，则其转型的巨大社会成本，以及长期的转型时间，都是全球经济的环境压力形势所难以承受的。
（2）燃料电池电动汽车：
燃料电池系由阳电极，阴电极及两电极间的电解质构成。若在燃料极（正极）上连续吹充，气态燃料(如氢气)，而向氧气极（负极）上连续吹充氧气（或空气），则在两极上连续发生电化学反应，并产生电流。燃料电池电动汽车目前的主要问题是：
①成本高：燃料电池汽车，比一般的蓄电池充电电动汽车还要昂贵。例如先进的质子交换膜燃料电池（PEMFC），其成本高达5000-30000美元/KW（约合人民币为3.16-18.96万元/KW），这种成本即使对轿车也是难以接受的。
②整体效率低：例如在采用清洁电能电解水制氢的燃料电池工作系统来说，其系统总效率为：
72%（电解水效率）X86%（氢储运系统效率）X54%（燃料电池催化燃烧效率X89%（电动机效率）=29.8%，即为其系统总效率（比锂离子电池汽车的系统总效率68.5%，低很多）。
③氢气充气体系设施建设投入大，难度高：
有鉴于此，在2009年5月美国能源部长朱棣文宣布“研发氢燃料电池和氢能源输送技术是个巨大挑战。鉴于这种汽车在未来10-20年内无法投入实际使用，政府将停止拨付有关研发经费。我们致力于提供解决方法——不仅是科研论文，还有具体的解决方法”。
总之，无论是蓄电池充电电动汽车或是燃料电池电动汽车，其制造成本和使用成本的降低，都面临着巨大的困难，目前一般电动汽车的制造成本为普通内燃机汽车的4-5倍，而其充电系统或氢的贮供系统，短时期内又很难经济而有效的普及，其推广应用已十分困难，例如在2011年上半年，纯电动汽车的销售，在上海只有10辆（国家补贴6万元/辆），在杭州只有25辆（国家补助6万元/辆，同时市政府另外补助3.6万元/辆，但在2011年4月却因发生泄漏燃烧爆炸，全部停运）。重庆市公交集团在2010年10月购买了20辆纯电动大客车，价为150万元/辆，政府补贴50万元/辆。此种市场销售状况，说明现有的电动汽车技术体系，只有经过重大的技术突破，才能顺畅的进 入市场。
综上所述，储电和电动汽车领域的技术现状，都面临着急待进行根本性的技术突破任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能效高的高蓄能电池材料，该电池材料特别适合作为电池电动机车的燃料源。
本发明的另一目的在于提供一种高蓄能电池燃料发动机组。
本发明的再一目的在于提供上述高蓄能电池燃料发动机组的使用方法。
本发明的又一目的在于提供采用上述发动机组的电池电动汽车。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
一种高蓄能电池材料，其特征在于，它为以下10种蓄电池组中的一组或多组（以下序号可任意调换，只是为了方便称谓而编号）：
1#蓄电组池：
铝—水组；即为电解铝（该电解铝是常规电解工艺所产生的铝，优选采用绿电电解铝，绿电电解铝意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解产生的铝）+水。其在反应筒中的化学反应为：
2Al+3H2O ≈660℃ Al2O3↓3H2↑-1669.7KJ/mol.Al……(1)
其中660℃为铝的熔点，其以铝为基数的质量产氢率为11.2%/Al，体积产氢率为1.244m3.H2/Kg.Al燃料质量配比2A1:3H2O=100:100；
2#蓄电组池：
铝—碱水组；即电解铝+电解产生的氢氧化钠+水，该电解铝是常规电解工艺所产生的铝，优选采用绿电电解铝，绿电电解铝意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解产生的铝；同理，电解的氢氧化钠也为常规电解工艺产生的氢氧化钠，优选采用绿电电解的氢氧化钠。其在反应筒中的反应为：
2Al+2NaOH+2H2O 常温 2NaAlO2↓+3H2↑-362.4KJ/mol.Al……(2)
其以铝为基数的质量产氢率为11.2%/Al,体积产氢率为1.244m3.H2/Kg.Al，燃料质量配比为Al：NaOH:H2O=100:148:67；
3#蓄电组池：
镁—水组；即为电解镁（该电解镁是常规电解工艺所产生的镁，优选采用绿电电解镁，绿电电解镁意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解产生的镁）+水，其在反应筒中的化学反应为：Mg+2H2O >287℃ Mg（OH）2↓+H2↑-831.83KJ/mol.Mg……(3)
其中镁的熔点为648.8℃,287℃为镁水开始反应的温度。其以镁为基数的质量产氢率为8.29%/Mg ，体积产氢率为0.92/m3.H2/Kg.Mg质量配比为Mg：2H2O=100：148；
4#蓄电组池：
钙—水组；即电解钙（该电解钙是常规电解工艺所产生的钙，优选采用绿电电解钙，绿电电解钙意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解产生的钙）+水，其在反应筒中的化学反应为：
Ca+2H2O 常温 Ca（OH）2↓+H2↑-865.1KJ/mol.Ca……(4)
其以钙为基数的质量产氢率为5%/Mg，体积产氢率为0.559m3.H2/Kg.Ca，质量配比为Ca：2H2O=100：90；
5#蓄电组池：
氢化钙—水组；即电热产生的氢化钙（该氢化钙是常规电热工艺所产生的氢化钙，优选采用绿电电热产生的氢化钙，绿电电热产生氢化钙意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电热产生氢化钙）+水，其在反应筒中的化学反应为：
CaH2+2H2O 常温 Ca（OH）2+2H2-865.1/mol.CaH2……(5)
其以钙为基数的质量产氢率为10%/Ca，体积产氢率为1.11m3.H2/Kg.Ca，质量配比为CaH2：2H2O=100：87；
6#蓄电组池：
钠—水组：即以电解产生的钠（该电解产生的钠是常规电解工艺产生钠，优选采用绿电电解产生钠，绿电电解意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解产生钠）+水。其在反应筒中的化学反应为：
2Na+2H2O 常温 2NaOH↓+H2↑-470KJ/mol.Na……(6)
其以钠为基数的质量产氢率为4.38%/Na，体积产氢率为0.486 m3.H2/Kg.Na，质量配比为2Na：2H2O=100：78；
7#蓄电组池：
硅—碱水组；即以电熔工艺产生的硅（常规电熔工艺生产的硅其质量纯度在95%以上、有相关国家标准，常规电熔工艺生产的硅即可用于本发明）+电解产生的氢氧化钠+水；该硅是常规电熔工艺所产生的硅，优选采用绿电电熔产生硅，绿电电熔意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电熔；同理，电解的氢氧化钠也为常规电解工艺产生的氢氧化钠，优选采用绿电电解的氢氧化钠。其在反应筒中的化学反应为：
Si+2NaOH+H2O 常温 Na2SiO3↓+2H2↑-859.4KJ/mol.Si……(7)
上式中的粗硅，也可以用含硅95%的硅铁（FeSi）代替作为粗硅使用，其以硅为基数的质量产氢率为14.3%/Si，体积产氢率为1.59 m3.H2/Kg.Si，质量配比为Si：2NaOH：H2O=100：284：64；
8#蓄电组池：
过氧化氢组；即以电解产生的过氧化氢为燃料（该电解产生过氧化氢是常规电解工艺产生过氧化氢，优选采用绿电电解产生的过氧化氢，绿电电解意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解）。其在反应筒中的反应为：
2H2O2 常温，加触媒 2H2O，汽↑+O2↑-195.9KJ/mol.H2O2……(7)
触媒为银或二氧化锰；
其以过氧化氢为基数的质量产汽率为100%，其体积产汽量达0.985m3/Kg.H2O2，若反应筒温度达到374℃以上时，H2O2变汽后体积将增大3300倍以上，产生很大的气体压强，用于发动机作功（此时即已变为外燃发动机在运行）；
9#蓄电组池：
过氧化氢+炭组；即以电解产生的过氧化氢（该电解产生过氧化氢是常规电解工艺产生过氧化氢，优选采用绿电电解产生的过氧化氢，绿电电解意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解）+生物质炭为燃料。其在反应筒中的化学反应为：
H2O2+C 触媒，≥350℃引燃 H2O汽+CO↑-306.4KJ/mol.H2O2……(9)
其触媒为银或二氧化锰，其中C为木炭，竹炭等生物质炭，其以H2O2为基数的质量产气率为135%/H2O2=1350g.H2O汽.CO/Kg.H2O2，体积产气量1.31m3. H2O汽.CO/Kg.H2O2，质量配比为H2O2：C=100：35；
10#蓄电组池：
过氧化氢+生物质纤维素或非粮淀粉组：即用以电解产生的过氧化氢（该电解产生过氧化氢是常规电解工艺产生过氧化氢，优选采用绿电电解产生的过氧化氢，绿电电解意为采用绿色能源如风能、水能、太阳能等为能源发电电解）+植物纤维素或非粮淀粉为燃料，其在反应筒中的化学反应为：
n.H2O2+（C6H10O5）n 触媒，≥200℃引燃 n.CO2↑+5n.CO↑+6n.H2↑-699.9 KJ/mol.H2O2…………(10)
其触媒为银或二氧化锰,其中(C6H10O5）n 为各种植物纤维素（或非粮
淀粉）。其以H2O2为基数的质量产燃气（H2，CO）率为447%H2.CO/H2O2=4.47Kg.H2.CO/Kg.H2O2，体积产燃气率为4.24 m3.H2.CO/Kg.H2O2，质量配比(设以n=1时计算）为H2O2：C6H10O5=100：477。
以上10种电池组原材料均为市售产品；本发明创造性地选择了这10种高能蓄电池组材料，其完全可实现为机动车发动机提供高效的能源从而代替汽油；其与现有的各种蓄电池比较，具有数十倍以上的蓄电“质量比能量”。其具体对比如下：
（1）现有蓄电池的质量比能量：锂离子电池：0.11KWh/Kg，镉镍电池：0.06 KWh/Kg，金属氢化物—镍电池：0.07 KWh/Kg；
（2）本发明所的高能蓄电池组的质量比能量：
1#蓄电组（铝—水组）：20.93 KWh/Kg.Al（为锂离子电池的190倍）。
2#蓄电组（铝—碱组）：7.47 KWh/Kg.Al（为锂离子电池的68倍）。
3#蓄电组（镁—水组）：9.66 KWh/Kg.Mg（为锂离子电池的88倍）。
4#蓄电组（钙—水组）：7.68 KWh/Kg.Ca（为锂离子电池的69倍）。
5#蓄电组（氢化钙—水组）：9.35 KWh/Kg.CaH2（为锂离子电池 的85倍）。
6#蓄电组（钠—水组）：7.13 KWh/Kg.Na（为锂离子电池的64倍）。
7#蓄电组（硅—碱组）：12.86KWh/Kg.Si（为锂离子电池的117倍）。
8#蓄电组（过氧化氢组）：1.6 KWh/Kg. H2O2（为锂离子电池的14.5倍，此外还有高压强的气体压能还远大于此值）。
9#蓄电组（过氧化氢—生物质炭组）：4.8 KWh/Kg. H2O2（为锂离子电池的43倍）。
10#蓄电组（过氧化氢—生物纤维（或非粮淀粉）组）：21.1 KWh/Kg. H2O2（为锂离子电池的191倍）。
本发明所确定的10种电池组材料，可方便简捷地实现蓄电1亿度电以内的任意数量级的选择，而且其蓄电成本低廉。具体对比如下：
抽水蓄能：蓄能大小为40万度电—2000万度电，蓄能成本为0.25元/度电；铅酸蓄电池：蓄能大小为0.13KW/Kg，蓄能成本为>3.5元/度电；镍系电池：蓄能大小为0.06KWh/Kg，蓄能成本为>2.5元/度电；
锂电池：蓄能大小为0.11KWh/Kg，蓄能成本为3-3.5元/度电。
本发明的电池组中（以价格最贵的铝—水组为例）的蓄能大小和成本为：
蓄能大小：20.93KWh/Kg（为锂电池的190倍），若需蓄电1亿度，则储存铝材料4778吨就够了；
蓄能成本：0.82元/度电（除抽水蓄能以外，是最低的了。铝价格按2012年2月为1.636万元/吨计算）。
由此可见，本发明所确定的这10种高能蓄电组，其蓄电性可充分满足各种大小容量电能的长期蓄能需要，而且成本大大低于现有的各型蓄电电池。
一种高蓄能电池燃料发动机组，该发动机组是在现有汽油式发动机组的基础上根据能源材料不同而做出的改进，包括内燃发动机，其特征在于：它还包括供液燃料子系统和燃料反应筒子系统；其中燃料反应筒子系统含燃烧裂解重整反应筒，所述燃烧裂解重整反应筒设置在内燃发动机排气管的首段、与内燃发动机的排气歧管相连。
为了使构造更紧凑、合理，提高运行效率，优选地，上述燃烧裂解重整反应筒由内筒、中间筒和外筒组成，内筒封闭，中间筒设有隔热保温层，内筒与中间筒间为发动机环形排气通道，内筒下部装有固体燃料贮筒，固体燃料贮筒下部设置有电热盒，内筒上部为反应筒内腔，反应筒内腔壁上分别设置有混合燃气出口接管、液态燃料进口管等。
为了适应更多物理形态的电池燃料如浆状、膏状等，上述高蓄能电池燃料发动机组还包括供浆燃料子系统和供膏燃料子系统，所述供浆燃料子系统、供膏燃料子系统及供液燃料子系统均与反应筒子系统中的燃烧裂解重整反应筒直接相连。
为了进一步提高高蓄能电池燃料发动机组的工作效率、结构更加紧凑合理，减小点火能耗，所述蓄能电池燃料发动机组还包括混合燃气的贮供子系统，该混合燃料气贮供子系统含混合燃料气贮气罐，其通过贮气罐进、出口接管与燃料裂解重整反应筒直接连接。
最优选地，一种高蓄能电池燃料发动机组，包括内燃发动机，其特征在于：它还包括供液燃料子系统、供浆燃料子系统、供膏燃料子系统、燃料反应筒子系统和混合燃气贮供子系统，具体如下：
其中，燃料反应筒子系统含燃烧裂解重整反应筒；所述燃烧裂解重整反应筒分内筒、中间筒和外筒，内筒封闭，内筒下部装有固体燃料贮筒，固体燃料贮筒下部设置有电热盒，内筒上部为反应筒内腔，反应筒内腔壁上分别设置有混合燃气出口接管、液态燃料进口管、浆膏态燃料进口管和贮气罐进、出口接管，内筒上还设置有内衬套，中间筒设有隔热保温层，内筒与中间筒间为发动机环形排气通道，燃烧裂解重整反应筒还设置有法兰盘以便于固体燃料的补充；该系统提供了高能蓄电组燃料在反应筒内腔内吸热后进行裂解重整反应的有效空间，其筒内气压可达到3～12MPa。
供液（水，或碱水，或H2O2液）燃料子系统中，包含液体贮箱、液体运输管、液电磁阀、液泵和液表等部件；其承担向上述燃烧裂解重整反应筒输送反应液（水或碱水或H2O2液）的运行工作，其中液泵输出压强≥15MPa。
供浆燃料子系统中，将发动机的原供油系统，进行改装，换件，升级成耐腐蚀的，又能压力泵送浆态燃料的供浆新系统，该系统含有浆料贮料箱、浆料运输管、浆料电磁阀、浆料泵、浆料表、浆料过滤器和浆料燃料杯等，该子系统即承担向反应筒内输送浆态燃料的运行任务，其浆料泵的输出压强≥15MPa。
供膏燃料子系统中，安置一套随车气动高压注油器，型号GZ-2型，用于压力加注脂类、膏类物质，其注油输出压强30MPa，输出量0-0.9L/min，重量10.5Kg，外形尺寸（mm）250x150x880。
混合燃气贮供子系统中，含混合燃气贮气罐、带冷却水夹层的混合燃气输送管、混合燃气电磁总阀、分缸进气定时电控电磁阀以及在气缸盖上的分缸钻出的燃气进气孔，燃气进气孔孔数一般为4缸以下钻1个孔，4～8缸钻2个孔，8缸以上钻3个孔；所述带冷却水夹层的混合燃气输送管连接所述燃烧裂解重整反应内筒与内燃发动机气缸盖上的燃气进气孔，混合燃气电磁总阀设置在带冷却水夹层的混合燃气输送管上；本系统承担混合燃气的定时、按量输送入缸的运行任务。
上述燃料反应筒子系统的燃烧裂解重整反应筒设置在内燃发动机排气管的首段、与内燃发动机的排气歧管直接连接；上述供液燃料子系统、供浆燃料子系统及供膏燃料子系统分别通过上述燃烧裂解重整反应筒内腔壁上设置的液态燃料进口管、浆膏态燃料进口管与燃料反应筒子系统相连；混合燃气贮供子系统中混合燃气贮气罐通过贮气罐进、出口接管与燃料裂解重整反应筒相连。
由于本发明发动机在气缸内的工作气体的平均有效压强甚高，可达到3MPa（汽油机）-12MPa（柴油机）；对比传统的内燃机，其气缸内工作气体的平均指示压强只有0.7-1.43 MPa（汽油机）和0.6-2.6 MPa（柴油机及增压柴油机）；所以为了充分地利用本发明发动机气缸内工作气体的高压强，本发明内燃发动机中的气缸布局优选采用串连气缸的气缸布局，以消除排气压强过高而造成的压能损失；相关实践证明，采用串连气缸布局，可以将工作气体19.6 MPa的高值压强能，经串连的多缸膨胀作功后，降低到0.125 MPa的低值压强，达到工作气体压强能充分利用的效果。
采用上述高蓄能电池燃料发动机组装置，实现了将本发明10种高能蓄电组材料在内燃机上的使用。
本发明是采用液、浆、膏、粒四种形态燃料供给上述发动机组，燃料固体残留物也实现了循环利用，其实现的具体方法如下：
反应液（即水，或碱水，或H2O2液）的供给：将反应液贮于供液燃料子系统的液体贮箱中，经该系统而输送进入反应筒内腔，参加裂解重整反应；
反应浆燃料的供给：将反应所需的浆态燃料，贮于供浆燃料子系统的浆料燃料贮箱中，经该系统而输送进入反应筒内腔，参加裂解重整反应；
反应膏燃料的供给：将反应膏态燃料，贮于供膏燃料子系统的随车气动高压注油器中，经该系统而输送到反应筒内腔，参加裂解重整反应；
反应粒（或小块）固态燃料的供给：首先打开燃料重整裂解反应筒的法兰盘上盖，取出反应筒下部的固体燃料贮筒，将固态粒状燃料装入该贮筒中，放回反应筒下部，盖好法兰盘上盖即可；
其各高蓄能电池组燃料的具体进料方式为：
1#铝—水蓄电池组的燃料加注，按配比组份有：
反应水：由供液燃料子系统，泵送进入燃料重整裂解反应筒；
燃料铝：（1）粒态铝：以铝粒状态预先放于燃料贮筒中，再将该筒放到反应筒下部，并关好反应筒上盖即可投入使用；
或（2）浆态铝：即预先将铝粉与水（或醇），制成乳化浆料，经
由供浆燃料子系统，泵送到反应筒内参加化学反应；
或（3）膏态铝：即预先将铝粉与脂或醇按常规方法制成膏状，将随车的气动高压润滑脂注油器中的膏状燃料输入到反应筒中。
2#铝—碱水蓄电组的燃料加注，按其组份有：
反应碱水：由供液燃料子系统，泵送进入反应筒；
铝燃料：可制成粒态铝，或浆态铝，或膏态铝，其配料与加注方法与1#蓄电组中铝燃料的加注方法相同。
3#镁—水蓄电组的燃料加注，按其组份有：
反应水：由供液燃料子系统，泵送进入反应筒；
镁燃料：可以预先制成粒态镁，或与水（或醇）制成浆态，或与油脂按常规方法制成膏态，其配料与加注方法与前述铝燃料的加注方法相同。
4#钙—水蓄电组的燃料加注，按其组份有：
反应水：由供液燃料子系统，泵送进入反应筒；
钙燃料：可预先制成粒态钙，或与醇、油、脂制成浆态，膏态均可，其加注方法与前述铝燃料的粒态，浆态膏态的加注方法相同。
5#氢化钙—水蓄电组的燃料加注，按其组份有：
反应水：由供液燃料子系统，泵送进入反应筒；
氢化钙燃料：可预先制成粒态钙（或小块），或与醇、油、脂制成浆态，膏态均可，其加注方法与前1#铝燃料的粒态，浆态，膏态的加注方法相同。
6#钠—水蓄电组的燃料加注，按其组份有：
反应水：由供液燃料子系统，泵送进入反应筒；
钠燃料：可预先制成粒态，或与煤油制成浆态，膏态均可，其加注方法与前述1#铝燃料的加注方法相同。
7#硅—碱水蓄电组的燃料加注，按其组份有：
反应碱水：由供液燃料子系统，泵送进入反应筒；
硅（或硅铁）燃料：可预先制成粒态及与水或与醇，油脂制成浆态或膏态，其加注方法与前述1#铝燃料的加注方法相同。
8#过氧化氢蓄电燃料加注方法，按其组份，只有1种过氧化氢液：由供液燃料子系统，装入过氧化氢而泵送进入反应筒，其容器及管道应装聚乙烯内衬。
9#过氧化氢—生物质炭蓄电组的燃料加注，按其组份有：
过氧化氢液：由供液燃料子系统，装入过氧化氢泵送进入反应筒；
生物炭燃料：可预先制成粒态炭，或浆态炭（与水或醇相配，或膏态炭（与油脂相配），其加注方法与前述1#铝燃料的加注方法相同。
10#过氧化氢—纤维素（非粮淀粉）蓄电组的燃料加注，按其组份有：
过氧化氢液：由供液燃料子系统，装入过氧化氢，泵送进入反应筒；
纤维素（或非粮淀粉）燃料：可预先制成粒态，浆态（与水或醇相配），或膏态（与油脂相配），其加注方法与前述1#铝燃料的加注方法相同。
以上10种蓄电材料的加注，根据实践需要也可适当混合掺配使用。本发明的上述10种蓄电组材料，在反应筒中裂解重整后，有的将会在反应筒下部的贮料筒中，残留少量的固态残留物，在该贮料筒容积被固体残留物基本装满时，应打开反应筒上盖，取出贮料筒后，将其中的固体残留物清除干净，加以回收集中。这些反应残留物均可以循环利用，即：
1#铝—水蓄电组和2#铝—碱水蓄电组：它们反应后的固体残留物Al2O3和NaAlO2，都可以用作再电解生产铝的原料，达到循环使用。
3#镁—水蓄电组：其反应的固态残留物Mg（OH）2可与盐酸反应，生成MgCl2，再将MgCl2熔融电解，又可获得Mg，即也可达到循环使用的效果。
4#钙—水蓄电组：其反应的固态残留物为Ca（OH）2，它具有广泛的用途，如用于制漂白粉，硬水软化剂，制杀虫剂，皮革脱毛剂等。
5#氢化钙—水蓄电组：其反应后的固态残留物及其利用与4#完全相同。
6#钠—水蓄电组：其反应后的固态残留物为NaOH，它又名“烧碱”，是一种基本的化工原料，有十分广泛的用途。
7#硅—碱水蓄电组：其反应后的固态残留物为NaSiO3，又称为“水
玻璃”，也有十分广泛的用途，如用于制胶粘剂，制硅胶等多种用途。
8#，9#和10#这三种蓄电组，其反应筒中的裂解重整反应，都不产生固态残留物，仅有极少的灰份，也可用作农业的磷、钾肥料使用。
上述高蓄能电池燃料发动机组的使用方法，其特征在于：将从反应筒内腔中反应所得混合气体，通过带冷却水夹层的混合燃气输送管冷却到低于500℃后，经分缸进气定时电控电磁阀控制混合燃气进入发动机气缸，进气缸后燃气的点火引燃方式采用火花塞的电点火方式；所述分缸进气定时电控电磁阀控制混合燃气进入发动机气缸的时间为气缸压缩冲程的终结时间，到活塞下行到总行程的40-50%的位置时，将进气电磁阀关闭停止进气。
上述点火可在停止进气时随即通电点火，优选为，在混合燃气一进入发动机气缸时随即通电点火。
本领域人员可按以上使用方法的要求通过常规设计，制造出符合以上操作要求的发动机组。
一种电池电动汽车，包括发动机组，其特征在于：所述发动机组含内燃发动机、供液燃料子系统、供浆燃料子系统、供膏燃料子系统、燃料反应筒子系统和混合燃气的贮供子系统；其中燃料反应筒子系统含燃烧裂解重整反应筒，所述燃烧裂解重整反应筒设置在内燃发动机排气管的首段、与内燃发动机的排气歧管相连，所述燃烧裂解重整反应筒由内筒、中间筒和外筒组成，内筒封闭，中间筒设有隔热保温层，内筒与中间筒间为发动机环形排气通道，内筒下部装有固体燃料贮筒，固体燃料贮筒下部设置有电热盒，内筒上部为反应筒内腔，反应筒内腔壁上分别设置有混合燃气出口接管、液态燃料进口管等。
本发明具有如下的有益效果：
（1）、本发明发动机组是一种集蓄电、外燃、内燃三位于一体的新型发动机，其布局特点在于使蓄电池燃料实现了既有外燃压力气体在汽缸内作功，也有混合气体中的燃气组份在汽缸内燃烧后的作功，其新增加的气体压强与原有的气缸内的外燃气的压强叠加，共同推动活塞运动作功，形成发动机内、外燃共轨运行的模式，从而有效地提高了发动机的功率。同时，本发明发动机结构紧凑合理，使得其燃烧裂解重整反应筒反应所需的热能得到有效保证，其一是利用了发动机排气600-800℃的余热、二是利用蓄电组材料在反应筒中反应时的放热、三是使用反应筒内电热组件的电加热，这样就确保使反应筒内的温度，保持在200℃-660℃的反应所需要的温度范围内，使反应筒内高能蓄电组材料的化学反应，分别按前述（1）-（10）的化学反应式得以进行反应，并可按需要持续地进行，在反应中不断产生燃气（H2，CO）与水蒸汽，这样混合所组成的高压强混合气，其气体压强达到3MPa（汽油机）--12 MPa（对柴油机）。
（2）、本发明选择的高蓄能燃料，其提供了储电能力在1千度电—1亿度电范围内任意选择的可持续能源，将其成功地在现有传统的内燃机汽车上进行使用，实现了真正的绿色环保。其可大容量的长期蓄电：电能的大量、长期、安全地蓄存，是迄今尚未根本解决的世界性难题。本发明的10种高能蓄电组，即使其能够获得解决；
①可大规模蓄电——其蓄电容量可以从最小的1000度电，到上亿度电（或更大）之间任意选择，不受蓄电技术条件的限制。例如采用1#铝水高能组蓄电时，每1万吨铝就可蓄电2.1亿度电，并随时备用再发出动力或电力。对比现有的各种蓄电技术，最大蓄电容量的抽水蓄能电站，其经济蓄电容量一般均不大于2000万度电，而传统蓄电池，锂电池一类，其实用的经济最大蓄电容量，一般均只有几十度电—几百度电。根本不在一个数量级。
可长期蓄电—本发明的高能蓄电组的主要材料，即Al、Mg、Ca、Na、Si及H2O2等，均可以不变质，不变性的长期储存，其储存期可长达几年—几十年。对比现有的各类蓄电池，若长期储存则很容易部份失效甚至全部失效。
可安全蓄电——本发明的10种高能蓄电组材料，在常温常压及按产品标准的要求，进行包装、贮存，则不会发生燃烧，爆炸等危险，
可以确保在储存期的安全。
②确保了清洁无污染：本发明的10种高能蓄电组材料，其在发动机上使用而进行裂解，燃烧的全过程中，它的反应产物只有二种，一是气体产物，即H2，和水蒸汽，它们是公认无环境污染的气体（另外对于8#，9#和10#组的气态产物中，有O2、CO、CO2，其中O2无害，CO经气缸中燃烧后会生成CO2，但由于来源于植物吸收CO2进行光合作用而产生的生物质原料，故9#和10#组所产生的CO2也不会增加大气层中CO2的总含量）。是清洁无污染的；二是固体残留物，对1#组——7#组的固体残留物，即Al2O3，Mg（OH）等均可以循环再利用或再加工成高能蓄电材料。对9#组和10#组的固态生物质灰份，则又是很好的农用肥料。故其固态残留物也是清洁无污染的。对比汽油，柴油和火电发电厂的煤炭燃烧，都会产生大量的CO2，SO2，NOX，及颗粒微尘不断的恶化地球的生态环境。相比这下，本发明的环保优越性是十分突出的。
③保永不枯竭：本发明的10种非化石碳高能蓄电材料，在地球上的储藏十分丰富。对1#组——7#组的非碳燃料，其储量如下表：
燃料名称 地球中的含量（ppm） 燃料名称 地球中的含量（ppm）
Al 84100 Mg 32000
Ca 52900 Na 23000
Si 267700 以上合计 459700
对比现在大量使用的汽油、柴油、煤炭等化石碳燃料，其碳元素在地球中的含量总计只有480ppm，故1#组——7#组的非碳燃料含量总计459700ppm为碳含量的957倍，而且可以再生循环利用。再加上9#组和10#组的植物生物质原料，每年产生达2200亿吨（ 干基）之多。所以，以上5种非碳燃料和生物质碳燃料，就完全可以充分地满足全体人类持续发展的需要，永不枯竭。
（3）本发明将内燃机汽车升级为“电动汽车”：采用本发明的高能蓄电组燃料，作为内燃机的燃料使用以后，汽车运行的能源就会产生本质上的变化，它就可以不再使用汽油、柴油，而是利用由电解储蓄在高能蓄电材料中的电能，通过本发明的附加系统，转化释放出来，生成供原内燃机使用的清洁燃气和压力蒸汽，从而驱动发动机运行。这就形成了电能——外燃压力汽+燃气—外燃汽驱动+燃气内燃驱动的能量转移链。从本质上将传统内燃机升级为“电动汽车”。这种升级转型，对原发动机的使用及其生产线，并不需要作出根本性的重大改动，升级转型的耗资最少，耗时也最短，可以使汽车产业一跃而进入绿色，可持续发展的产业级别。
（4）可代油，代电，代气（即“三代”）：本发明的这种方法和装置可以：
代油——若用于汽车上，即可代替汽油，柴油，减少进口，提高自给率。（据2011年的相关报道：国外试验Al产H2的燃料电池轿车，虽然整车价格十分昂贵，难以推广，但其代油效果显著，一次加Al已可行驶1600Km）。此外，本发明车也可以使用汽、柴油。
代电——若将使用本发明高能蓄电组材料的发动机，用于带动常规发电机，即可实现回归发电的目的。这就为风电，太阳能发电，富余水电等的电能使用，开辟了一条有效而稳妥的使用方法。
代气——若将使用本发明高能蓄电组材料的发动机，安设在地面上，将其所裂解重整得到的H2，CO燃气单独引出储存，该燃气即可用于天然气所使用的各个领域，实现“代气”的目的。
（5）可充分利用风电，光电，海洋能电等间歇性能源：地球上的风能，太阳能的总量都十分丰富，又是绿色清洁的可再生能源。但是，由于它们都具有时间间歇性，地域不均布的缺点，使其大规模的上网应用，存在着很大的困难，迄今尚未得到根本性的解决。若采用本发明的系统，就可以建立起一个充分利用风电，光电等的优化应用产业链系统，即可建立起电网余电，海洋能电，地热电，余热电，汛期水电，风电，光电等电能→电解生产本发明的高能蓄电组材料→存储高能蓄电组材料备用→用本发明的发动机带动常规发电机，随时按
需要的时间和地点进行再回归发电。
在上述产业链中，在电解工艺领域，已经有了成熟的新型电解槽热平衡技术，能够有效地防止电解槽骤冷骤热，保持电解槽处于低能耗状态，从而杜绝供电电流波动导致电解液温度的波动；“低温低电压电解铝新技术”可节电10.7%，再加上预存的本发明的高能蓄电组材料及其配套的备用发动机——发电机系统，随时可以在需要时，用回归发电来补充，就可以确保电解工艺的正常运行。这样一来，就可以将有强风的季节或地区的风电，以本发明高能蓄电组材料存储的方式，储蓄或运送到无风，弱风的时间季节或地区，以回归发电的方式使用；同样，可将太阳光强烈的时间季节或热带地区太阳能所发出的电能，以高能蓄电组材料存储的方式，储存或运送到无光，弱光的时间季节或地区，以回归发电的方式使用。这样，大规模发展风电，光电等间歇性可再生能源，其所发出的电能，就不会再受制于“上网”困难的约束，从而迎来大发展的前景。
（6）可具有较低的成本：由于本发明的10种高能蓄电组的主材料，都是选用的已经能大量，价廉的商品性供应的市场材料，故其蓄电成本较低。例如按价格较高的1#铝——水组中的主材料Al为例核算，依2012年现有的市场价格，其蓄电成本只有0.82元/KWh，仅为锂电池蓄电成本3—3.5元/KWh的23-27%。
（7）可方便地建设分布式的供电系统：我国现在的总体供电格 局，主要是大、中型发电站加上大容量、高电压的远程输电线路联网而构成，其高压输线路的输送距离，动辄数百公里，甚至上千公里，其供电网络遍布全国，而该供电网的抗危机，抗打击能力却十分脆弱，一旦遭遇到突然的危机变故，极易造成瘫痪，例如在线路的任意一段或节点处，若遇战争袭击（石墨炸弹等），恐怖袭击，刑事袭击等，都将立即造成较大面积的供电中断。为此，若采用本发明的回归发电系统，与原有电站（场）合理布局。就完全可以实施分布式的电站布置，大幅度地减少对远程，高压输线路的依赖，大幅度地提高抗风险打击的能力。
（8）可带动形成一整套新兴产业链：即可以带动形成能源铝，能源镁，能源钙，能源钠，能源硅，能源过氧化氢等新兴产业部门，从而形成有中国特色的，可持续能自足的绿色电力体系和绿色汽车体系。
综上所述，本发明提供的高能蓄电组、高蓄能发动机组及其电动汽车，实现了大容量长期蓄电；确保了清洁无污染；保永不枯竭；将内燃机汽车升级成为了“电动汽车”；代油、代电、代气；充分利用了风电，太阳能电等间歇性能源；成本低；可建设分布式供电系统；可形成一整套新兴产业链。
附图说明
图1是本发明高蓄能电池燃料发动机组的结构示意图。
图2是本发明燃烧裂解重整反应筒的剖视结构示意图，图中：
1—浆料燃料表，2—空气滤清器，3—汽化器，4—进气歧管，5—排气歧管，6—浆料燃料泵，7—浆料燃料杯，8—浆料过滤器，9—消声器，10—浆料燃料输送管，11—浆料燃料贮箱，12—浆料电磁阀，13—液电磁阀，14—液体贮箱，15—液表，16—液体输送管，17—燃料裂解重整反应筒，18—内燃发动机，19—带冷却水夹层的混合燃气输送管，20—外筒，21—内筒，22—固态燃料贮筒，23—电热盒，24—浆膏态燃料进料口管，25—液态燃料进口管，26—环形排气通道，27—内衬套，28—中间筒，29—保温层（填料为硅酸铝纤维或膨胀珍珠岩），30—贮气罐进、出气口接管，31—法兰盘，32—混合燃气出口接管，33—反应筒内腔，34—混合燃气贮气罐，35—混合燃气总电磁阀，36—液泵，37—发动机气缸盖，38—分缸进气定时电控电磁阀，39—随车气动高压注油器。
具体实施方式
下面通过实例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种高蓄能电池燃料发动机组：
1—浆料燃料表，2—空气滤清器，3—汽化器，4—进气歧管，5—排气歧管，6—浆料燃料泵，7—浆料燃料杯，8—浆料过滤器，9—消声器，10—浆料燃料输送管，11—浆料燃料贮箱，12—浆料电磁阀，13—液电磁阀，14—液体贮箱，15—液表，16—液体输送管，17—燃料裂解重整反应筒，18—内燃发动机，19—带冷却水夹层的混合燃气输送管，20—外筒，21—内筒，22—固态燃料贮筒，23—电热盒，24—浆膏态燃料进料口管，25—液态燃料进口管，26—环形排气通道，27—内衬套，28—中间筒，29—保温层（填料为硅酸铝纤维或膨胀珍珠岩），30—贮气罐进、出气口接管，31—法兰盘，32—混合燃气出口接管，33—反应筒内腔，34—混合燃气贮气罐，35—混合燃气总电磁阀，36—液泵，37—发动机气缸盖，38—分缸进气定时电控电磁阀，39—随车气动高压注油器。
（1）燃料选择：根据实际条件，选择以下燃料的一种，或几种混用，
即：①铝—水组：Al+H2O，质量配比为2A1:3H2O=100:100；②铝—碱水组：Al+NaOH，质量配比为Al：NaOH:H2O=100:148:67；③镁—水组：Mg+H2O，Mg：2H2O=100：148；④钙—水组：Ca+H2O，质量配比为Ca：2H2O=100：90；⑤氢化钙—水组：CaH+H2O，质量配比为CaH2：2H2O=100：87；⑥钠—水组：Na+H2O，质量配比为2Na：2H2O=100：78；⑦硅—碱水组：Si+NaOH，质量配比为Si：2NaOH：H2O=100：284：64；
⑧过氧化氢组：H2O2；⑨过氧化氢—生物质炭组：H2O2+C，质量配比为H2O2：C=100：35；⑩过氧化氢—纤维素（非粮淀粉）组：H2O2+纤维素（或淀粉），质量配比(设以n=1时计算）为H2O2：C6H10O5=100：477。
（2）原料进料：
（A）液态燃料进料：此处反应液是指上述蓄电组配料中的液态水、或碱水、或H2O2液；其进料实施是首先将所确定的反应液，贮装于液体贮箱14中，其液量由液表15指示，该反应液经液电磁阀13，液体输送管16，液泵36泵送，经液态燃料进口管25而进入反应筒内腔33，参加蓄电组材料的裂解重整反应。
（B）固、浆、膏态燃料进料，其进料方式为：
①固态燃料：将法兰盘31打开，取出反应筒中的固态燃料贮筒22，将所用的粒状（或小块状）固态燃料装满该贮料筒，再放回反应筒内腔33的下段，随即将法兰盘31，按原位置回位安装好即可。
②浆态燃料：首先将浆态燃料贮装于浆料燃料贮箱11内，其装量由浆料燃料表1显示，该浆料燃料经浆料燃料输送管10，浆料电磁阀12，浆料过滤器8，浆料燃料杯7，浆料燃料泵6，经反应筒上的浆膏态燃料进料口管24，而进入反应筒内腔33，参加蓄电组材料的裂解重整反应。
③膏态燃料：首先将膏态燃料装满随车气动高压注油器39的贮桶，同时把浆料燃料输送管10的尾端，从反应筒的浆膏态燃料进料口管24处拆除，再将随车气动高压注油器39的出料管与浆膏态燃料进料口管24相连接，此后只要启动随车气动高压注油器39的气动开关，即可随时将膏态燃料压力送入反应筒内腔33，参加裂解重整反应。
（3）反应产气：反应液（水或碱水或H2O2液），与燃料（固态、或浆态，或膏态）均被同时送入反应筒内腔33后，将吸收由发动机
排气经环形排气通道26，传导给反应内筒21的热能；电热盒23所发出的热能以及蓄电材料在反应筒内腔33内进行裂解重整反应时自身所释放的热能，这三种热能来源确保使反应筒内腔33的温度，达到各蓄电组材料进行裂解重整反应所需要的，200-660℃的温度范围（其中2#组，4#组，5#组，6#组，7#组，8#组共有6组均可在常温条件下即可反应；1#组要求最好达660℃；2#组应>287℃；9#组应>350℃；10#组应>200℃,若温度高于所需温度,则可以加快裂解重整反应的速度,有利而无害）；通过这三种吸热方法，获得了反应所需要的温度，使进入到反应筒内腔33的高能蓄电组材料，就可以按前述1—10式的化学反应，源源不断的产生出由燃气（H2或H2+CO），与H2O汽所组成的压力混合气（实际操作时，掺水量应大于理论配合比，以便吸收反应热，多产压力水蒸汽），该混合燃气在封闭的反应筒内，达到3.0—12.0MPa的气体压强，这就为该混合燃气引入发动机气缸后的作功，创造了有利的条件；
在初始启动时，燃料裂解重整反应筒17的热源只有电热盒23的热源，除用随车电瓶启动外，也可以用市电加热电热盒作初始起动的热源，同时关闭混合燃气总电磁阀35，再放进上述燃料产生混合燃气，待该燃气灌足混合燃气贮气罐34后备用；
在一般冷机启动时，应打开总电磁阀35，用贮气罐34所贮存的燃气来启动发动机，运行3-5分钟后，再正常进料运行。
（4）输气作功：
在反应筒内腔33中，所产生的压力混合气，系由燃气（H2或H2+CO）与水蒸汽所组成，其压强达3.0～12MPa；该混合气少量经贮气罐进、出气口接管30用于随时补足混合燃气贮气罐34中不足的气量，随时备用以外，其绝大多数将用于输入发动机气缸膨胀，燃烧而作功；其具体途径是反应产生的混合燃气经由燃料裂解重整反应筒17的混合燃气出口接管32，进入并流经带冷却水夹层的混合燃气输送管19，混合燃气总电磁阀35，分缸进气定时电控电磁阀38，以及加工有燃气进入孔的发动机气缸盖37，而进入气缸，在该混合气3.0～12.0MPa气体压强的作用下，立即推动活塞运动而作功，待活塞运动到其总行程的40-50%时，发动机的火花塞通电点火，燃气组份在气缸内开始燃烧，释放热能，进一步增大气缸内气体的压强，形成混合气外燃压强与燃气在气缸内的内燃压强相叠加，共同推动活塞运动作功；此外，为了更充分的利用气缸内叠加得来的高压强气体的压力能应将几个气缸串连运行，使气体连续膨胀作功后，其排出气体的余压不大于0.125MPa左右的低值范围，以减少排气能量的损失；该排出废气的构成组份就是水蒸汽，只有9#组和10#组的排气为水蒸汽和生物质燃烧而产生的二氧化碳，但也都不会增加地球大气层的污染，是绿色环保的。

Claims (6)

1.一种高蓄能电池燃料发动机组，包括内燃发动机（18），其特征在于：它还包括供液燃料子系统和燃料反应筒子系统；其中燃料反应筒子系统含燃烧裂解重整反应筒（17），所述燃烧裂解重整反应筒（17）设置在内燃发动机排气管的首段、与内燃发动机的排气歧管（5）相连；所述燃烧裂解重整反应筒（17）由内筒（21）、中间筒（28）和外筒（20）组成，内筒（21）封闭，中间筒（28）设有保温层（29），内筒（21）与中间筒（28）间为发动机环形排气通道（26），内筒（21）下部装有固体燃料贮筒（22），固体燃料贮筒（22）下部设置有电热盒（23），内筒（21）上部为反应筒内腔（33），反应筒内腔（33）壁上分别设置有混合燃气出口接管（32）、液态燃料进口管（25）；所述高蓄能电池燃料发动机组还包括供浆燃料子系统和供膏燃料子系统，所述供浆燃料子系统、供膏燃料子系统及供液燃料子系统均与反应筒子系统中的燃烧裂解重整反应筒（17）直接相连；所述蓄能电池燃料发动机组还包括混合燃气的贮供子系统，该混合燃气贮供子系统含混合燃料气贮气罐（34），其通过贮气罐进、出口接管（30）与燃料裂解重整反应筒（17）直接连接。
2.一种高蓄能电池燃料发动机组，包括内燃发动机（18），其特征在于：它还包括供液燃料子系统、供浆燃料子系统、供膏燃料子系统、燃料反应筒子系统和混合燃气贮供子系统，具体如下：
其中，燃料反应筒子系统含燃烧裂解重整反应筒（17）；所述燃烧裂解重整反应筒（17）分内筒（21）、中间筒（28）和外筒（20），内筒（21）封闭，内筒（21）下部装有固态燃料贮筒（22），固态燃料贮筒（22）下部设置有电热盒（23），内筒（21）上部为反应筒内腔（33），反应筒内腔（33）壁上分别设置有混合燃气出口接管（32）、液态燃料进口管（25）、浆膏态燃料进口管（24）和贮气罐进、出口接管（30），内筒（21）上还设置有内衬套（27），中间筒（28）设有保温层（29），内筒（21）与中间筒（28）间为发动机环形排气通道（26），燃烧裂解重整反应筒（17）还设置有法兰盘（31）；
供液燃料子系统中，包含液体贮箱（14）、液体运输管（16）、液电磁阀（13）、液泵（36）和液表（15）；
供浆燃料子系统中，含有浆料贮料箱（11）、浆料燃料输送管（10）、浆料电磁阀（12）、浆料燃料泵（6）、浆料燃料表（1）、浆料过滤器（8）和浆料燃料杯（7）；
供膏燃料子系统中，安置随车气动高压注油器（39）；
混合燃气贮供子系统中，含混合燃气贮气罐（34）、带冷却水夹层的混合燃气输送管（19）、混合燃气电磁总阀（35）、分缸进气定时电控电磁阀（38）以及在气缸盖（37）上的分缸钻出的燃气进气孔；所述带冷却水夹层的混合燃气输送管（19）连接所述燃烧裂解重整反应内筒（17）与内燃发动机气缸盖（37）上的燃气进气孔，混合燃气电磁总阀（35）设置在带冷却水夹层的混合燃气输送管（19）上；
所述燃料反应筒子系统的燃烧裂解重整反应筒（17）设置在内燃发动机排气管的首段、与内燃发动机的排气歧管（5）直接连接；所述供液燃料子系统、供浆燃料子系统及供膏燃料子系统分别通过所述燃烧裂解重整反应筒内腔（33）壁上设置的液态燃料进口管（25）、浆膏态燃料进口管（24）与燃料反应筒子系统相连；混合燃气贮供子系统中混合燃气贮气罐（34）通过贮气罐进、出口接管（30）与燃料裂解重整反应筒（17）相连。
3.如权利要求2所述的高蓄能电池燃料发动机组，其特征在于：所述内燃发动机（18）中的气缸布局采用串连气缸的气缸布局。
4.一种如权利要求1～3任一项所述高蓄能电池燃料发动机组的使用方法，其特征在于：将从反应筒内腔（33）中反应所得混合气体，通过带冷却水夹层的混合燃气输送管（19）冷却到低于500℃后，经分缸进气定时电控电磁阀（38）控制混合燃气进入发动机气缸，进气缸后燃气的点火引燃方式采用火花塞的电点火方式；所述分缸进气定时电控电磁阀（38）控制混合燃气进入发动机气缸的时间为气缸压缩冲程的终结时间，到活塞下行到总行程的40～50%的位置时，将进气电磁阀关闭停止进气。
5.如权利要求4所述的使用方法，其特征在于：所述点火在混合燃气一进入发动机气缸时随即通电点火。
6.一种拥有如权利要求1～3任一项所述高蓄能电池燃料发动机组的电池电动汽车。
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