CN106042909A - 含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法，发动机的排气管连接富氢燃气发生器再与发动机消声器连接，含水乙醇储存箱内装入含水乙醇溶液，含水乙醇储存箱接含水乙醇泵，将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，富氢燃气发生器将醇裂解成氢气，经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器,分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，发动机输出线接控制器后接发动机电控板，其能接收传感器传输过来的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向阀体发出指令；含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，供发动机燃烧推动汽缸工作。

Description

含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及混合动力系统，具体是一种含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法，适用于电动汽车、火力发电站、太阳能混合发电站、蓄电池充电桩等需要补充电能的小型发电站。

背景技术

伴随着科技和经济的发展，人们的生活水平得到了极大地提高，电力和交通已经发生非同一般的发展，以交通来说，由于对汽车的依赖程度越来越深，这种便捷的汽车生活背后是以大量的能源消耗和日益严重的环境污染为代价的，不断减少的石油资源和不断升高的油价对汽车行业的发展构成了障碍。为了摆脱这种困境，寻找一种既可以摆脱对石油依赖而又可以减小环境污染具有重大的现实意义。

现在市场上出现的清洁能源汽车主要指混合动力车以及纯电动车。现有的混合动力汽车同时装备两种动力来源：热动力源（由传统的汽油机或者柴油机产生）与电动力源（电池与电动机）。通过在混合动力汽车上使用电机，使得动力系统可以按照车辆的实际运行工况要求灵活调控，而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作，从而降低油耗与排放。

相比于传统的燃油汽车，混合动力汽车对环境造成的污染已经大大降低，但并未彻底解决问题。纯电动汽车被普遍认为是能够同时解决石油枯竭和汽车尾气污染问题的绿色环保汽车，但以蓄电池为动力源的纯电动汽车具有几个明显地不足：（1）蓄电池充电时间太长，严重影响车辆使用的方便性；（2）续驶里程不长，制约车辆的适用范围，目前纯电动汽车只能用于路程较近的交通运输，与传统汽车差距很大；（3）车辆的动力性难以保证，特别是当车辆的蓄电池电量不足时，其爬坡性能和最高车速都将受到很大影响。因此，电池及动力系统是制约纯电动车发展的瓶颈问题。

基于此种情形，寻求一种既能利用可再生能源而又不污染环境的新能源车受到国际社会的极大关注。氢电混合动力车是一种新能源车，而且是一种环保车，它具有能量转化效率高、环境污染小等优点，从而成为汽车工业研发的热点。公开文献也报道了一些氢电混合动力汽车及系统，例如：

1、中国专利：性能优异的氢电混合动力车，申请号：201210528622.2，申请日：2012.12.11，申请人：南通大学，地址：226019 江苏省南通市啬园路 9号，发明人：黄明宇、冯小保、厉丹彤、问朋朋、马骏、廖萍、倪红军、周一丹、朱昱，摘要：该发明公开了一种性能优异的氢电混合动力车，包括氢电动力源，所述氢电动力源是燃料电池和二次电池两种动力源混合的混合动力源；燃料电池和铅酸电池或镍氢电池两种动力源混合的混合动力源的混合度范围为0.4-0.7；燃料电池和锂电池两种动力源混合的混合动力源的混合度范围为0.5-0.8。在满足车辆动力性要求（最高车速≥90km/h，百公里加速时间≤13.6s，爬坡度≥25%）的前提下，氢燃料经济性和电池寿命最佳。

2、中国专利：氢电混合动力汽车，申请号：201110372678.9，申请日：2011.11.22，申请人：昆明新能源发展有限公司，地址：云南省昆明市人民东路483号，发明人：徐泽涛、董荣、董宝莲、董银谈，摘要：该发明涉及一种用氢作燃料的氢电混合动力汽车，属汽车领域。其特征是在氢发动机排气管路上串接一个醇裂解氢发生器，它可利用排气余热 (并用电加热作为醇裂解氢发生器反应床的冷态升温、恒温的补充热源)，将醇催化裂解随车制氢，并使所产氢气作为发动机燃料运转，以此驱动汽车行驶和发电机发电，并对用户供电。当和电动机组合驱动汽车时，可达到超低排放或零排放水平。而制醇原料丰富，有甘蔗、玉米、高粱、木薯等均是可再生的资源，取之不尽，用之不竭。所述制氢的原料醇类可以是50°-65°含水甲醇或乙醇，制造工艺简单，成本低廉。液态醇的贮存、运输和网络供应也十分安全和方便。

3、中国专利：混合动力电动汽车动力系统，申请号：201210301665.7，申请日：2012.08.23，申请人：浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司，地址：311228 浙江省杭州市萧山区临江工业园区农二场房屋206 号，申请人：浙江吉利汽车研究院有限公司、浙江吉利控股集团有限公司，发明人：孙全、杜志强、金启前、由毅、吴成明、赵福全，摘要：该发明公开了一种混合动力电动汽车动力系统，包括电机及驱动轴，由所述电机驱动所述驱动轴转动以给汽车提供动力；所述系统还包括：第一电池以及第二电池，用于给所述电机提供能量；以及控制器，用于控制所述第一电池与所述第二电池为所述电机提供的能量分配。当所述第一电池能够提供车辆所需能量时，由所述第一电池单独提供能量；当所述第一电池提供的能量不能满足车辆所需能量时，通过所述第二电池与所述第一电池相配合，共同输出能量给所述电机以驱动车辆行驶。具体地，所述第二电池提供的能量为所述第一电池提供的能量与车辆所需能量之间的差额。

4、中国专利：氢电混合动力轿车，申请号：201510233939.7，申请日：2012.12.11，申请人：南通大学，地址：226019 江苏省南通市啬园路9号，发明人：黄明宇、冯小保、厉丹彤、问朋朋、马骏、廖萍、倪红军、周一丹、朱昱，摘要：该发明公开了一种氢电混合动力轿车，包括氢电动力源，所述氢电动力源是燃料电池和二次电池两种动力源混合的混合动力源；燃料电池和铅酸电池或镍氢电池两种动力源混合的混合动力源的混合度范围为0.4-0.7；燃料电池和锂电池两种动力源混合的混合动力源的混合度范围为0.5-0.8。在满足车辆动力性要求（最高车速≥ 90km/h，百公里加速时间≤13.6s，爬坡度≥25%）的前提下，氢燃料经济性和电池寿命最佳。

上述公开报道的混合动力系统不完善，有的还在试验阶段，要推广不容易。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术问题，提供一种性能优异的含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法。

本发明的技术解决方案是 ：

一种含水乙醇氢混燃料动力系统，是利用发动机排气管的热量加热将含水乙醇裂解为氢气后导入发动机燃烧作功的系统，发动机的排气管连接富氢燃气发生器再与发动机消声器连接，含水乙醇储存箱内装入含水乙醇溶液，含水乙醇储存箱接含水乙醇泵，将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，富氢燃气发生器将醇裂解成氢气，经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，发动机输出线接控制器后接发动机电控板；

所述发动机电控板能接收传感器传输过来的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向阀体发出指令。

含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，供发动机燃烧推动汽缸工作。

所述含水乙醇溶液中，乙醇与水的体积比为：乙醇55-70%，其余为水。

所述含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器的管路中设有稳压阀、压力传感器和含水乙醇喷嘴。

所述储气罐输送氢气到混合器的管路中，安装有高压电磁阀、压力传感器和稳压阀。

所述含水乙醇储存箱输送到富氢燃气发生器的管路中，富氢燃气发生器的入口处设有流量传感器和流量控制阀。

所述富氢燃气发生器内装入的催化剂是用铑-镍-氧化镁-氧化铝复合催化剂，各成分质量含量为：铑 2-3%；镍2-3%；氧化铝10-20%，其余为氧化镁。

所述控制器包括单片机、驱动模块、功能模块、通信模块、故障检测模块和保护模块，驱动模块、功能模块、通信模块、故障检测模块和保护模块均与单片机连接，驱动模块与发动机连接；

功能模块包括：报警指示灯、鸣器振动报警模块、USB模块和存储模块；

通信模块包括：RS485 模块、Zigbee 模块、RS232 模块和Usb 模块；

保护模块包括：欠压时能保存相应数据的欠压存储模块、过压时能保护控制器的过压保护模块、高压时能使控制器停止工作的高压停机模块和过温保护模块。

所述RS485 模块用于有线连接；所述Zigbee 模块用于控制器的无线通信；所述RS232 模块用于串口连接进行配置；所述Usb模块用于控制器与外界的数据交换；所述故障检测模块可以对控制器进行自检，快速地确定控制器的故障点，明确故障位置与类型。

所述发动机电控板包括温度控制电路、氢气浓度控制电路、线圈点火电路和CPU，富氢燃气发生器内安装有温度传感器和氢气浓度传感器有引线接到发动机电控板的CPU输入端。

含水乙醇氢混燃料动力系统的控制方法包括以下步骤：

①操作人员启动发动机电控板并完成相关设置，控制器自检，完成电动机的正常驱动；

②储气罐备有氢气，发动机电控板控制储气罐的阀门打开往混合器输送氢气；

③与步骤②同时进行，含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，进入并启动发动机运行；

④发动机温度上升，含水乙醇储存箱通过含水乙醇泵将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，同时发动机运行产生的高温废气经排气管进入富氢燃气发生器，并加热进入富氢燃气发生器的含水乙醇溶液，在催化剂的作用下裂解产生氢气；

⑤裂解产生的氢气经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，维持发动机运行；

⑥当温度传感器检测到催化剂温度高于工作温度时，旁路管开启，发动机尾气通过旁路管排出，当温度传感器检测到催化剂温度低于最低工作温度时，旁路管关闭，实现对催化剂的过热保护，保证本含水乙醇氢混燃料动力系统长时间稳定工作；

⑦关闭发动机电控板，发动机关机，各阀门关闭，循环结束。

本发明的优点：

1、提供一种含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法，使用乙醇裂解成氢气再混合乙醇为原料，减少了目前汽油的废气污染，特别是在未来汽油资源即将衰竭的时候，能够利用生物质提供新的能源；

2、以电动汽车来说，克服了目前电动汽车持续驾驶里程不长，制约车辆的适用范围，目前纯电动汽车只能用于路程较近的交通运输，与传统汽车差距很大；车辆的动力性难以保证，特别是当车辆的蓄电池电量不足时，其爬坡性能和最高车速都将受到很大影响。因此，电池及动力系统是制约纯电动车发展的瓶颈问题，含水乙醇-氢混合动力车是目前电动汽车不可比拟的；

3、本发明含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法，结构简单，操作不难，通过发动机电控板进行控制，能够有效降低汽车尾气对环境的污染,提高能源利用率；

4、本发明的富氢燃气发生器内装入的催化剂是用铑-镍-氧化镁-氧化铝复合催化剂，各成分质量含量为： Rh 2-3%；镍2-3%；氧化铝10-20%，其余为MgO。Rh/MgO制氢的活性和稳定性高；MgO是碱性载体，其积碳速率很低；氧化铝对氢气的选择性为95%，且副产物只有甲烷一种；醇的水溶液在热裂解装置内的温度是600-800℃，适合尾气的排出温度；

5、本发明含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法，通过发动机机电控制板可以实现自动控制，发动机电控板包括温度控制电路、氢气浓度控制电路、线圈点火电路和CPU，富氢燃气发生器内安装有温度传感器和氢气浓度传感器有引线接到发动机电控板的CPU输入端，发动机电控板能接收传感器传输过来的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向阀体发出指令；

6、通过 RS485 模块、Zigbee 模块、RS232 模块和 Usb 模块可与控制器进行多种方式的通信，克服现有物理连接通信的不足，使控制器能够适应不同的工业需求；

7、故障检测模块可以对控制器进行自检，及时发现控制器的隐患，快速地确定控制器的故障点，明确故障位置与类型，方便了控制器的日常维护；

8、含水乙醇经过裂解制氢，进人气缸燃烧后，可减少污染物 80％～90％，且二氧化碳的排放量，可以减少60％以上。

附图说明

图1是含水乙醇氢混燃料动力系统及其控制方法的结构示意图。

图2是控制器的电路框图。

图3是发动机电控板电路示意图。

图中的名称序号为：

1-富氢燃气发生器、2-发动机消声器、3-冷却及气液分离器、4-压缩机、5-储气罐、6-混合器、7-含水乙醇喷嘴、8-流量传感器、9-流量控制阀、10-电磁阀、11-含水乙醇泵、12-含水乙醇储存箱、13-稳压阀、14-发动机、15-控制器、16-发动机电控板、17-压力传感器、18-高压电磁阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

图1所示，

一种含水乙醇氢混燃料动力系统，是利用发动机排气管的热量加热将含水乙醇裂解为氢气后导入发动机燃烧作功的系统，发动机的排气管连接富氢燃气发生器再与发动机消声器连接，含水乙醇储存箱内装入含水乙醇溶液，含水乙醇储存箱接含水乙醇泵，将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，富氢燃气发生器将醇裂解成氢气，经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，发动机输出线接控制器后接发动机电控板；

含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，供发动机燃烧推动汽缸工作。

所述含水乙醇溶液中，乙醇与水的体积比为：乙醇55-70%，其余为水。

所述含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器的管路中设有稳压阀、压力传感器和含水乙醇喷嘴。

所述储气罐输送氢气到混合器的管路中，安装有高压电磁阀、压力传感器和稳压阀。

所述含水乙醇储存箱输送到富氢燃气发生器的管路中，富氢燃气发生器的入口处设有流量传感器和流量控制阀。

所述富氢燃气发生器内装入的催化剂是用铑-镍-氧化镁-氧化铝复合催化剂，各成分质量含量为：铑 2-3%；镍2-3%；氧化铝10-20%，其余为氧化镁。

图2所示，所述控制器包括单片机、驱动模块、功能模块、通信模块、故障检测模块和保护模块，驱动模块、功能模块、通信模块、故障检测模块和保护模块均与单片机连接，驱动模块与发动机连接；

功能模块包括：报警指示灯、鸣器振动报警模块、USB模块和存储模块；

通信模块包括：RS485 模块、Zigbee 模块、RS232 模块和Usb 模块；

保护模块包括：欠压时能保存相应数据的欠压存储模块、过压时能保护控制器的过压保护模块、高压时能使控制器停止工作的高压停机模块和过温保护模块。

所述RS485 模块用于有线连接；所述Zigbee 模块用于控制器的无线通信；所述RS232 模块用于串口连接进行配置；所述Usb模块用于控制器与外界的数据交换；所述故障检测模块可以对控制器进行自检，快速地确定控制器的故障点，明确故障位置与类型。

图3中， 发动机电控板包括温度控制电路、氢气浓度控制电路、线圈点火电路和CPU，富氢燃气发生器内安装有温度传感器和氢气浓度传感器有引线接到发动机电控板的CPU输入端。发动机电控板能接收传感器传输过来的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向阀体发出指令。

含水乙醇氢混燃料动力系统的控制方法包括以下步骤：

①操作人员启动发动机电控板并完成相关设置，控制器自检，完成电动机的正常驱动；

②储气罐备有氢气，发动机电控板控制储气罐的阀门打开往混合器输送氢气；

③与步骤②同时进行，含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，进入并启动发动机运行；

④发动机温度上升，含水乙醇储存箱通过含水乙醇泵将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，同时发动机运行产生的高温废气经排气管进入富氢燃气发生器，并加热进入富氢燃气发生器的含水乙醇溶液，在催化剂的作用下裂解产生氢气；

⑤裂解产生的氢气经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，维持发动机运行；

⑥当温度传感器检测到催化剂温度高于工作温度时，旁路管开启，发动机尾气通过旁路管排出，当温度传感器检测到催化剂温度低于最低工作温度时，旁路管关闭，实现对催化剂的过热保护，保证本含水乙醇氢混燃料动力系统长时间稳定工作；

⑦关闭发动机电控板，发动机关机，各阀门关闭，循环结束。

以下是应用的实施例：

实施例1

某汽车厂，采用本发明的含水乙醇氢混燃料动力系统技术后，汽车动力增加 l0％、节约燃油30％、运行费用减少4O％、尾气污染减少8O％～90％。含水乙醇经过裂解后 ，进人气缸的不再是乙醇，而是富氢气。而氢气许多优越的性能是汽油无法比拟的。燃料性能对比如表1所示：

表1 燃料性能对比表

(1)氢气点火所需能量小，只为汽油的1/6～1/9。这样就可以提高混合燃烧的着火性，使含氢燃料能及时点火，避免因失火而造成浪费能源和排放污染。

(2) 氢气的着火温度高，约为520℃；汽油着火温度是240—470℃。氢气自燃温度高出汽油许多，所以氢着火的安全性能比较高。

(3)氢气燃烧的火焰传播速度快，是汽油的8倍。混合气中加入氢气，增加了火焰传播的速度，使混合气体燃烧的更加充分，可实现等容燃烧，提高发动机效率，既节能又减少污染。

(4)辛烷值是衡量燃料在汽缸 中燃烧时抗爆震性能的一项指标，辛烷值越高越好。氢气的辛烷值是130，而汽油则只有91～100，燃烧氢有利于加大压缩比，从而节能。

(5) 在空气中燃烧界限较宽，可实现稀薄燃烧。

实施例 2 ：

某汽车改装厂，从2015年3月起使用本发明含水乙醇氢混燃料动力系统来改装车辆，具体方案是：发动机的排气管连接富氢燃气发生器再与发动机消声器连接，含水乙醇储存箱内装入含水乙醇溶液，含水乙醇储存箱接有含水乙醇泵，将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，富氢燃气发生器将醇裂解成氢气，经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，发动机输出线接控制器后接发动机电控板；含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，供发动机燃烧推动汽缸工作。该厂的余热制氢发动机技术取得了飞速发展，从当初的只有30%的代燃率（乙醇制氢，输入发动机替代汽柴油的代燃率）到目前改装车提高到50%的代燃率，新组装下线车提高到100%代燃率，现今已实现轻卡、轿车、摩托车也代燃率100%，经过40000公里的测试，尾气碳排放下降95%，达到了节能环保的效果。为中国制造的新源汽车创造出一个新的标准。

Claims (10)

1.一种含水乙醇氢混燃料动力系统，是利用发动机排气管的热量加热将含水乙醇裂解为氢气后导入发动机燃烧作功的系统，其特征在于：发动机的排气管连接富氢燃气发生器再与发动机消声器连接，含水乙醇储存箱内装入含水乙醇溶液，含水乙醇储存箱接含水乙醇泵，将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，富氢燃气发生器将醇裂解成氢气，经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，发动机输出线接控制器后接发动机电控板；

所述发动机电控板能接收传感器传输过来的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理后向阀体发出指令；

所述含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，供发动机燃烧推动汽缸工作。

2.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述含水乙醇溶液中，乙醇与水的体积比为：乙醇55-70%，其余为水。

3.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器的管路中设有稳压阀、压力传感器和含水乙醇喷嘴。

4.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述储气罐输送氢气到混合器的管路中，安装有高压电磁阀、压力传感器和稳压阀。

5.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述含水乙醇储存箱输送到富氢燃气发生器的管路中，富氢燃气发生器的入口处设有流量传感器和流量控制阀。

6.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述富氢燃气发生器内装有催化剂，催化剂是用铑-镍-氧化镁-氧化铝复合催化剂，各成分质量含量为：铑 2-3%；镍2-3%；氧化铝10-20%，其余为氧化镁。

7.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述控制器包括单片机、驱动模块、功能模块、通信模块、故障检测模块和保护模块，驱动模块、功能模块、通信模块、故障检测模块和保护模块均与单片机连接，驱动模块与发动机连接；

功能模块包括：报警指示灯、鸣器振动报警模块、USB模块和存储模块；

通信模块包括：RS485 模块、Zigbee 模块、RS232 模块和Usb 模块；

保护模块包括：欠压时能保存相应数据的欠压存储模块、过压时能保护控制器的过压保护模块、高压时能使控制器停止工作的高压停机模块和过温保护模块。

8.根据权利要求7所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述RS485 模块用于有线连接；所述Zigbee 模块用于控制器的无线通信；所述RS232 模块用于串口连接进行配置；所述Usb模块用于控制器与外界的数据交换；所述故障检测模块可以对控制器进行自检，快速地确定控制器的故障点，明确故障位置与类型。

9.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：所述发动机电控板包括温度控制电路、氢气浓度控制电路、线圈点火电路和CPU，富氢燃气发生器内安装有温度传感器和氢气浓度传感器有引线接到发动机电控板的CPU输入端。

10.根据权利要求1所述的含水乙醇氢混燃料动力系统，其特征在于：其控制方法包括以下步骤：

①操作人员启动发动机电控板并完成相关设置，控制器自检，完成电动机的正常驱动；

②储气罐备有氢气，发动机电控板控制储气罐的阀门打开往混合器输送氢气；

③与步骤②同时进行，含水乙醇储存箱接通过含水乙醇泵将含水乙醇水溶液输送到混合器，与储气罐提供的氢气混合后，进入并启动发动机运行；

④发动机温度上升，含水乙醇储存箱通过含水乙醇泵将含水乙醇溶液输送到富氢燃气发生器中，同时发动机运行产生的高温废气经排气管进入富氢燃气发生器，并加热进入富氢燃气发生器的含水乙醇溶液，在催化剂的作用下裂解产生氢气；

⑤裂解产生的氢气经富氢燃气发生器出口进入冷却及气液分离器, 分离得到的液体通过装有电磁阀的管路进入含水乙醇储存箱循环利用，分离得到的氢气经过压缩机进入储气罐，维持发动机运行；

⑥当温度传感器检测到催化剂温度高于工作温度时，旁路管开启，发动机尾气通过旁路管排出，当温度传感器检测到催化剂温度低于最低工作温度时，旁路管关闭，实现对催化剂的过热保护，保证本含水乙醇氢混燃料动力系统长时间稳定工作；

⑦关闭发动机电控板，发动机关机，各阀门关闭，循环结束。