CN202271861U - 一种氢能车辆专用绿色循环动力系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种氢能车辆专用绿色循环动力系统，包括氢储装置、燃料电池、钠硫电池、逆变器、电动发电一体机和驱动轮，氢储装置的氢气输出与燃料电池的氢气输入连接，燃料电池与钠硫电池电连接，钠硫电池与与逆变器电连接，逆变器与电动发电一体机电连接，电动发电一体机与驱动轮驱动连接；燃料电池和钠硫电池的热能输出均与热能收集装置的热能输入连接，热能收集装置的热能输出与热能转换器连接，热能转换器与调压整流装置电连接，调压整流装置的电流输出与钠硫电池的电流输入连接。一次能源利用效率高、节能环保，使得供给氢能车辆单位氢能的情况下，氢能车辆能够行走更远的路程。

Description

一种氢能车辆专用绿色循环动力系统

技术领域

本实用新型涉及一种新能源电力设备，特别涉及能够高效使用一次能源、节能环保的一种氢能车辆专用绿色循环动力系统。

背景技术

在现有技术中，为了减少燃油汽车对生活环境的污染，新能源汽车受到了极大地关注。目前已经有氢能车辆上路运行，但是，它们单位行走距离耗费氢的量较多，即一次能源利用效率较差；不仅造成能源浪费，不利于环境的保护和发展，还会阻碍氢能汽车的发展及广泛应用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种一次能源利用效率高、节能环保的氢能车辆专用绿色循环动力系统，使得供给氢能车辆单位氢能的情况下，氢能车辆能够行走更远的路程。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种氢能车辆专用绿色循环动力系统，包括氢储装置、燃料电池、钠硫电池、逆变器、电动发电一体机和驱动轮，所述氢储装置的氢气输出与所述燃料电池的氢气输入连接，所述燃料电池的电流输出与所述钠硫电池的电流输入连接，所述钠硫电池的电流输出与所述逆变器的电流输入连接，所述逆变器与所述电动发电一体机电连接，所述电动发电一体机与所述驱动轮驱动连接；所述燃料电池和所述钠硫电池的热能输出均与热能收集装置的热能输入连接，所述热能收集装置的热能输出与热能转换器连接，所述热能转换器的电流输出与调压整流装置的电流输入连接，所述调压整流装置的电流输出与所述钠硫电池的电流输入连接。

上述氢能车辆专用绿色循环动力系统，所述电动发电一体机的回馈电流输出与超级电容的电流输入连接，所述超级电容的热能输出与所述热能收集装置的热能输入连接，所述超级电容的电流输出与淡水电解器的电流输入连接，所述淡水电解器的氢气输出与所述氢储装置的氢气输入连接。

上述氢能车辆专用绿色循环动力系统，所述燃料电池与水收集装置连接，所述水收集装置与所述淡水电解器流体导通。

上述氢能车辆专用绿色循环动力系统，所述驱动轮上连接有飞轮储能器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的氢能车辆专用绿色循环动力系统可以将耗费排放中的22.3%的废弃能量回收转换成电能重新供给耗电设备，极大地提高了一次能源的利用效率；可以应用于小汽车、市内运输公交车和货运汽车等车辆；它是实用性很广的节能环保技术，也是我们国家实现节能降耗、节能减排、绿色环保目标最需要的技术，同时它也是最需推广以达到和完成节能减排目标的零排放技术。

附图说明

图1为本实用新型氢能车辆专用绿色循环动力系统的系统原理图。

图中：1-氢储装置，2-燃料电池，3-钠硫电池，5-逆变器，6-电动发电一体机，7-驱动轮，8-飞轮储能器，9-热能收集装置，10-热能转换器，11-调压整流装置，13-超级电容，14-淡水电解器，15-水收集装置。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步的说明：

本实用新型的氢能车辆专用绿色循环动力系统包括氢储装置1、燃料电池2、钠硫电池3、逆变器5、电动发电一体机6和驱动轮7，所述氢储装置1的氢气输出与所述燃料电池2的氢气输入连接，所述燃料电池2的电流输出与所述钠硫电池3的电流输入连接，所述钠硫电池3的电流输出与所述逆变器5的电流输入连接，所述逆变器5与所述电动发电一体机6电连接，所述电动发电一体机6与所述驱动轮7驱动连接；所述燃料电池2和所述钠硫电池3的热能输出均与热能收集装置9的热能输入连接，所述热能收集装置9的热能输出与热能转换器10连接，所述热能转换器10的电流输出与调压整流装置11的电流输入连接，所述调压整流装置11的电流输出与所述钠硫电池3的电流输入连接。所述电动发电一体机6的回馈电流输出与超级电容13的电流输入连接，所述超级电容13的热能输出与所述热能收集装置9的热能输入连接，所述超级电容13的电流输出与淡水电解器14的电流输入连接，所述淡水电解器14的氢气输出与所述氢储装置1的氢气输入连接。所述燃料电池2与水收集装置15连接，所述水收集装置15与所述淡水电解器14流体导通。所述驱动轮7上连接有飞轮储能器8。

所述储氢装置1（金属氢化物储氢罐）将储存的氢气以一定压力供给所述燃料电池2；所述钠硫电池3接收所述燃料电池2将氢气所转化成的电能，并进行电能的存储，当系统需要能源供给时，所述钠硫电池3再将电能输出给所述逆变器5；所述逆变器5将输入的电能调节成一定的电压供给所述电动发电一体机6，此时所述电动发电一体机6作为电动机以驱动所述驱动轮7，从而使车辆行走；所述飞轮储能器8将所述驱动轮7的动力输出端的动能进行存储，在需要时将这部分能量回馈给动力输出端，完成能量补偿；在能量回馈时（例如车辆下坡的时候），所述电动发电一体机6作为发电机，将传动系统中的动能转化成电能回馈给所述超级电容13；所述超级电容13将输入的电能进行存储，由于其能够做到放电快、放电量大，调压后的电能可以使所述淡水电解器14进行正常工作；所述淡水电解器14用所述超级电容13供给的电能将所述燃料电池2排出的纯净水再次电解生成氢气输送给所述氢储装置1，实现富余水的回收利用，从而产生将氢能循环利用功效；所述热电转换器10将所述燃料电池2、所述钠硫电池3、所述超级电容13产生的富余运行热转换成电能经过所述调压整流装置11调压、整流后回馈给所述钠硫电池3，实现富余热的回收利用。

本实施例氢能车辆专用绿色循环动力系统极大地提高了氢能车辆的一次能源利用效率，可以将耗费排放中的22.3%的废弃能量回收转换成电能重新供给耗电设备；也可以应用于公交车或卡车的混合电力、氢气和基于燃料电池的动力系统，从而提高燃油效率，降低有害物质的排放。对于执行大量“停停走走”的大型车辆特别有吸引力，如市内运输公交车和货运卡车。传统的公交车和卡车的燃油效率很低，产生高度有害的排放，因为它们硕大的引擎（通常是柴油机）持续不断地给车辆加速和减速——这是一种效率较低的产生动力的方式。采用本实施例氢能车辆专用绿色循环动力系统形成串联混合系统，较小的引擎与发电机紧密配合，在恒定、有效的速度和功率输出级上工作。当车辆动力暂时需要增加的时候，如加速期间或爬山时，利用车上由所述燃料电池2和所述超级电容13组成的能量储存系统储存的电能。当车辆的动力需求较低时，该能量储存系统被充电以储存能量，使得能量效率增加。而且能够通过再生能量制动，在它减速时重新回收(加速时输出能量)能量。

Claims (4)

1.一种氢能车辆专用绿色循环动力系统，其特征在于，包括氢储装置（1）、燃料电池（2）、钠硫电池（3）、逆变器（5）、电动发电一体机（6）和驱动轮（7），所述氢储装置（1）的氢气输出与所述燃料电池（2）的氢气输入连接，所述燃料电池（2）的电流输出与所述钠硫电池（3）的电流输入连接，所述钠硫电池（3）的电流输出与所述逆变器（5）的电流输入连接，所述逆变器（5）与所述电动发电一体机（6）电连接，所述电动发电一体机（6）与所述驱动轮（7）驱动连接；所述燃料电池（2）和所述钠硫电池（3）的热能输出均与热能收集装置（9）的热能输入连接，所述热能收集装置（9）的热能输出与热能转换器（10）连接，所述热能转换器（10）的电流输出与调压整流装置（11）的电流输入连接，所述调压整流装置（11）的电流输出与所述钠硫电池（3）的电流输入连接。

2.根据权利要求1所述的一种氢能车辆专用绿色循环动力系统，其特征在于，所述电动发电一体机（6）的回馈电流输出与超级电容（13）的电流输入连接，所述超级电容（13）的热能输出与所述热能收集装置（9）的热能输入连接，所述超级电容（13）的电流输出与淡水电解器（14）的电流输入连接，所述淡水电解器（14）的氢气输出与所述氢储装置（1）的氢气输入连接。

3.根据权利要求2所述的一种氢能车辆专用绿色循环动力系统，其特征在于，所述燃料电池（2）与水收集装置（15）连接，所述水收集装置（15）与所述淡水电解器（14）流体导通。

4.根据权利要求3所述的一种氢能车辆专用绿色循环动力系统，其特征在于，所述驱动轮（7）上连接有飞轮储能器（8）。

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