多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车的制作方法_3

文档序号:8432665阅读:来源:国知局
热面积大,因此,螺旋管段532中的甲醇和水原料能充分受热气化。
[0028]如图4-图6所示,所述杯座51的底侧安装有进风盖板56,该进风盖板设有风道561,外界空气可经该风道进入至重整器21内,从该风道561进入的外界空气可为启动装置5提供氧气,也可为重整器21提供氧气,为提高空气进入量,可在风道561外侧增加风扇(图中未示出);所述原料输入管道52上设有电磁阀,以便控制原料输入管道52打开或关闭。所述点火装置可以采用市场上耐高温的点火器,例如电子式脉冲式点火器等。
[0029]在上述实施例中,所述氢气纯化装置为膜分离装置,该膜分离装置为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置,镀膜层为钯银合金,钯银合金的质量百分比钯占75%-78%,银占22%-25%,膜分离装置14的制造工艺可参照本申请人上海合既得动氢机器有限公司于2012年12月21日申请的发明专利201210563913.5,甲醇水制氢设备的膜分离器及其制备方法。
[0030]在上述实施例中,如图1和图3所示,所述燃料电池汽车还包括交直流转换器6及缓冲蓄电池7,所述交直流转换器6连接于燃料电池22的电流输出端,用于对燃料电池22所输出的直流电进行DC/DC电压转变或者DC/AC转变;所述缓冲蓄电池7的充电端连接交直流转换器6,该缓冲蓄电池7可为汽车马达3供电。通过使用燃料电池汽车的控制装置,根据汽车马达的负荷缓冲蓄电池的蓄电量,将燃料电池所发出的电供给汽车马达和缓冲蓄电池。具体而言,例如在加速时等的情况下,汽车马达负荷大的时候,向汽车马达供给来自燃料电池和缓冲畜电池的电,或者减速、制动时等情况下,将燃料电池产生的电的一部分为缓冲蓄电池充电。此外,该缓冲蓄电池在汽车启动时为原料输送装置、重整器的电加热器、补偿汽化装置的电加热器等设备进行供电,当汽车启动后,则缓冲蓄电池停止向原料输送装置、重整器的电加热器、补偿汽化装置的电加热器等设备进行供电,而由燃料电池22供电。
[0031]以上所述,仅是本发明较佳实施方式,凡是依据本发明的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:包括甲醇水储存容器、至少两组甲醇水重整制氢及发电模组、汽车马达及至少两个输送泵,所述甲醇水重整制氢及发电模组与输送泵的数量相匹配,其中: 所述甲醇水储存容器内储存有液态的甲醇和水原料,所述输送泵用于将甲醇水储存容器中的甲醇和水原料输送至甲醇水重整制氢及发电模组的重整器; 甲醇水重整制氢及发电模组,其整合有重整器及燃料电池,所述重整器内设有重整室及氢气纯化装置,重整室内的温度为300-570°C温度,重整室内设有催化剂,甲醇和水在重整室内发生甲醇和水的重整制氢反应制得含氢气体,重整室与氢气纯化装置通过连接管路连接,连接管路的全部或部分设置于重整室内,能通过重整室内的高温继续加热从重整室输出的气体;所述连接管路作为重整室与氢气纯化装置之间的缓冲,使得从重整室输出的气体的温度与氢气纯化装置的温度相同或接近,从氢气纯化装置的产气端得到氢气,供应给燃料电池;所述燃料电池用于氢气与氧气发生电化学反应产生电能,为汽车马达供电; 汽车马达,用于驱动车轴旋转而使汽车行驶。
2.根据权利要求1所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述甲醇水重整制氢及发电模组还整合有换热器,所述换热器安装于输送泵与重整器之间的输送管道上,低温的甲醇和水原料在换热器中,与重整室输出的高温气体进行换热,甲醇和水温度升高、汽化;所述重整器设有电加热器,该电加热器由燃料电池供电,该电加热器为重整室提供300-570°C温度;所述氢气纯化装置的产气端输出的氢气,经换热器后温度降低,再供应给燃料电池。
3.根据权利要求2所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述换热器与重整器之间还设有补偿汽化装置,该补偿汽化装置设有电加热器,所述甲醇和水原料经补偿汽化装置后可进一步汽化;所述燃料电池产生的电能还为补偿汽化装置的电加热器供电。
4.根据权利要求1所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述甲醇水重整制氢及发电模组还整合有换热器及汽化室,所述甲醇水原料在换热器中换热后进入汽化室汽化,汽化后的甲醇蒸汽及水蒸汽进入重整室,重整室下部及中部温度为300-420°C,重整室上部的温度为400-570°C ;所述重整室与氢气纯化装置之间的连接管路的全部或部分设置于重整室的上部。
5.根据权利要求4所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述重整器一端安装有启动装置,该启动装置包括杯座,杯座上安装有原料输入管道、加热气化管道、点火装置及温度探测装置;所述原料输入管道可输入甲醇和水原料,原料输入管道与加热气化管道相连通,甲醇和水原料经原料输入管道进入加热气化管道后,从加热气化管道的末端输出;所述点火装置的位置与加热气化管道的末端相对应,用于对加热气化管道中输出的甲醇和水原料进行点火,甲醇和水原料经点火装置点火后燃烧,可对加热气化管道进行加热,使加热气化管道中的甲醇和水原料气化而迅速加大燃烧强度,进而为重整器加热;所述温度探测装置用于探测加热气化管道旁的温度;所述重整器启动制氢后,重整器制得的部分氢气或/和余气通过燃烧维持重整器运行。
6.根据权利要求5所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述杯座包括安装部及安装部上方的液体容纳部,所述原料输入管道、加热气化管道、点火装置及温度探测装置均安装于杯座之安装部上,所述液体容纳部可容纳从加热气化管道末端输出的甲醇和水原料,所述液体容纳部上端还设有液体防溅盖。
7.根据权利要求5所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述加热气化管道依次包括直通管段、螺旋管段及上拱形管段,所述甲醇和水原料可经直通管段上升至最高位置后,再经螺旋管段螺旋下降,再经上拱形管段后输出;所述杯座的底侧安装有进风盖板,该进风盖板设有风道,外界空气可经该风道进入至重整器内;所述原料输入管道上设有电磁阀,以便控制原料输入管道打开或关闭。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述氢气纯化装置为膜分离装置,该膜分离装置为在多孔陶瓷表面真空镀钯银合金的膜分离装置,镀膜层为钯银合金,钯银合金的质量百分比钯占75%-78%,银占22%-25%。
9.根据权利要求1-7中任意一项所述的多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,其特征在于:所述燃料电池汽车还包括交直流转换器及缓冲蓄电池,所述交直流转换器连接于燃料电池的电流输出端,用于对燃料电池所输出的直流电进行DC/DC电压转变或者DC/AC转变;所述缓冲蓄电池的充电端连接交直流转换器,该缓冲蓄电池可为汽车马达供电。
【专利摘要】本发明公开了一种多组合独立式醇水制氢燃料电池汽车,包括甲醇水储存容器、至少两组甲醇水重整制氢及发电模组、汽车马达及至少两个输送泵;所述甲醇水重整制氢及发电模组整合有重整器及燃料电池,重整器内设有重整室及氢气纯化装置,重整室内的温度为300-570℃温度,甲醇和水在重整室内发生重整制氢反应制得含氢气体,再经氢气纯化装置得到氢气,供应给燃料电池;燃料电池用于产生电能,为汽车马达供电;汽车马达用于驱动车轴旋转而使汽车行驶。本发明甲醇水原料转化为氢气的速率快、甲醇转化效率和利用率高、含氢气体纯化容易,且重整器启动容易,稳定性好、振动量小,制氢温度等参数控制灵敏,安全性高、可靠性强。
【IPC分类】H01M8-04, H01M8-06, B60L11-18, C01B3-32
【公开号】CN104752746
【申请号】CN201510156668
【发明人】向华
【申请人】广东合即得能源科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月3日
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