一种氢氧发生器用恒流电源的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种氢氧发生器用恒流电源，包括：电源转换器与控制器，电源转换器的输入端与机动车电源连接，电源转换器的输出端与氢氧发生器连接，电源转换器用于将机动车电源电压转化并输出至氢氧发生器，电源转换器与控制器串接，电源转换器还与机动车数据信号连接，控制器根据机动车的相关参数智能控制电源转换器。本发明实施例通过控制器根据机动车实际参数，智能控制电源转换器，对机动车电源电压进行转化并提供给氢氧发生器，使得氢氧发生器可以在合适的恒流低电压环境下进行制氢工作，使得电解液不易发黄，制氢质量持久优质；整个设备温度变化不明显，安全系数高，保证氢氧发生器的使用寿命；控制器智能控制，增加动力同时节能减排。
【专利说明】一种氢氧发生器用恒流电源
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机动车氢氧发生器领域，特别涉及一种氢氧发生器用恒流电源。
【背景技术】
[0002] 氢气作为一种可替代的能源，可用于汽车等其它工业中作为新型燃料，能够降低 油耗，并且清洁环保。目前市面上开始出现用于产生氢气的氢氧发生器，将其安装在汽车 上，通过对其中的电解质溶液进行电解，产生所需氢气，从而为汽车提供氢气燃料。
[0003]现有技术中，为氢氧发生器通电的电源，一般采用12V或24V电压直接加载于氢氧 发生器上，从而对氢氧发生器中的电解质溶液进行电解，产生所需的氢气。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
[0005]对电解质溶液电解时，12V或24V的电源电压属于高电压，高电压使得设备内部 的电解质溶液容易发黄变质，导致制造的氢气中参杂其它杂质气体，从而影响制氢质量；而 且，氢氧发生器在高电压条件下长时间使用后，导致整个设备温度过高，产生的氢气和氧气 在高温环境下存在有严重隐患，还增大了设备的负荷，影响氢氧发生器的使用寿命。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术氢氧发生器用电源电压较高的问题，本发明实施例提供了一种 氢氧发生器用恒流电源。所述技术方案如下：
[0007]-种氢氧发生器用恒流电源，所述氢氧发生器用恒流电源包括：电源转换器与控 制器，所述电源转换器的输入端与机动车电源连接，所述电源转换器的输出端与氢氧发生 器连接，所述电源转换器用于将所述机动车电源电压转化并输出至所述氢氧发生器，所述 电源转换器与所述控制器串接，所述电源转换器还与所述机动车数据信号连接，所述控制 器根据所述机动车的相关参数智能控制所述电源转换器。
[0008]进一步地，所述机动车的相关参数包括：所述机动车电源电压与所述机动车的行 驶速度。
[0009]作为优选，所述控制器包括第一感应侦测器、第二感应侦测器和微电脑控制单元， 所述第一感应侦测器、所述第二感应侦测器分别与所述微电脑控制单元连接，所述微电脑 控制单元还与所述电源转换器连接，所述第一感应侦测器与所述机动车电源连接，所述第 一感应侦测器用于检测所述机动车电源的电压，所述第二感应侦测器与所述机动车的速度 表连接，所述第二感应侦测器用于检测所述机动车的速度，所述微电脑控制单元用于控制 所述电源转换器。
[0010] 进一步地，所述微电脑控制单元内设置有阈值电压，当所述第一感应侦测器检测 到所述机动车电源的电压低于所述阈值电压时，所述微电脑控制单元控制所述电源转换器 开始工作；当所述第一感应侦测器检测到所述机动车电源的电压高于所述阈值电压时，所 述微电脑控制单元控制所述电源转换器停止工作。
[0011]更进一步地，所述阈值电压为13V。
[0012] 进一步地，所述微电脑控制单元控制所述电源转换器输出功率至所述氢氧发生 器，所述功率随所述机动车的速度的增加而增加。
[0013] 更进一步地，在所述机动车怠速状态时的所述功率是所述机动车在行驶状态下的 所述功率的50%?80%。
[0014] 更进一步地，在所述机动车怠速状态时的所述功率为90?113W。
[0015] 作为优选，所述控制器控制所述电源转换器输出至所述氢氧发生器的电压为 2. 2V?3. 3V。
[0016] 进一步地，所述控制器控制所述电源转换器输出至所述氢氧发生器的电压为 2. 7V。
[0017] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
[0018] 本发明实施例通过控制器根据机动车实际参数，智能控制电源转换器，对机动车 电源电压进行转化并提供给氢氧发生器，使得氢氧发生器可以在合适的恒流低电压环境下 进行制氢工作，从而使得电解液不易发黄，制氢质量持久优质，出氢气的效率也较高；而且， 低电压制氢使得整个设备温度变化不明显，安全系数高，设备的负荷较小，保证了氢氧发生 器的使用寿命；另外，控制器的智能切换控制，为氢氧发生器有效地提供不同的电压和功率 来制造氢和氧供给机动车燃烧使用，充分利用机动车剩余功耗，增加动力的同时还达到节 能减排的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他 的附图。
[0020] 图1是本发明实施例提供的氢氧发生器用恒流电源的结构示意图；
[0021] 图2是本发明又一实施例提供的氢氧发生器用恒流电源的结构示意图。
[0022] 其中：1电源转换器，
[0023] 11输入端，12输出端，
[0024] 2控制器，
[0025] 21第一感应侦测器，22第二感应侦测器，23微电脑控制单元，
[0026] 3机动车电源，4氢氧发生器。
【具体实施方式】
[0027] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0028] 如图1所示，本发明实施例提供的一种氢氧发生器4用恒流电源，所述氢氧发生器 4用恒流电源包括：电源转换器1与控制器2,所述电源转换器1的输入端11与机动车电 源3连接，所述电源转换器1的输出端12与氢氧发生器4连接，所述电源转换器1用于将 所述机动车电源3电压转化并输出至所述氢氧发生器4,所述电源转换器1与所述控制器2 串接，所述电源转换器1还与所述机动车数据信号连接，所述控制器2根据所述机动车的相 关参数智能控制所述电源转换器1。
[0029] 其中，电源转换器1一般通过一种电源转换电路来实现，而控制器2则通过一种智 能控制电路来实现，电源转换器1的输入端11 一般直接连接于机动车的油路电源线上，本 发明实施例通过控制器2根据机动车实际参数，如机动车的速度、电源电压等参数，智能控 制电源转换器1，对机动车电源3电压进行转化并提供给氢氧发生器4,即将机动车电源3 电压转化为低电压，从而向氢氧发生器4提供恒流且低电压的电源，使得氢氧发生器4可以 在合适的恒流低电压环境下进行制氢工作，从而使得电解液不易发黄，制氢质量持久优质， 出氢气的效率也较高；而且，低电压制氢使得整个设备温度变化不明显，安全系数高，设备 的负荷较小，保证了氢氧发生器4的使用寿命；另外，机动车在启动时，其消耗的功耗部分 提供给机动车本身运动消耗，其余部分则无法充分利用而浪费掉，本发明通过控制器2的 智能切换控制，使电源转换器1在机动车不同的运动情况下适合转化电压，从而为氢氧发 生器4有效地提供不同的电压和功率来制造氢和氧，以供机动车燃烧使用，可以充分利用 机动车剩余功耗，增加动力的同时还达到节能减排的目的。
[0030] 进一步地，所述机动车的相关参数包括：所述机动车电源3电压与所述机动车的 行驶速度。当然，本领域技术人员可知，还可根据机动车的其它相关参数，如电源温度、剩余 油量等，合理调配整个机动车的功耗，达到充分利用的效果。
[0031] 如图2所示，作为优选，所述控制器2包括第一感应侦测器21、第二感应侦测器22 和微电脑控制单元23，所述第一感应侦测器21、所述第二感应侦测器22分别与所述微电脑 控制单元23连接，所述微电脑控制单元23还与所述电源转换器1连接，所述第一感应侦测 器21与所述机动车电源3连接，所述第一感应侦测器21用于检测所述机动车电源3的电 压，所述第二感应侦测器22与所述机动车的速度表连接，所述第二感应侦测器22用于检测 所述机动车的速度，所述微电脑控制单元23用于控制所述电源转换器1。
[0032] 进一步地，所述微电脑控制单元23内设置有阈值电压，当所述第一感应侦测器21 检测到所述机动车电源3的电压低于所述阈值电压时，所述微电脑控制单元23控制所述电 源转换器1开始工作；当所述第一感应侦测器21检测到所述机动车电源3的电压高于所述 阈值电压时，所述微电脑控制单元23控制所述电源转换器1停止工作。
[0033] 更进一步地，所述阈值电压为13V。
[0034] 其中，通过第一感应侦测器21检测机动车电源3的电压，并将检测结果传输至微 电脑控制单元23进行判断，并控制电源转换器1是否开始工作，如果机动车电源3的电压 较低时，表明机动车此时需要的功率较底，并不需要氢氧发生器4补充提供动力，所以控制 电源转换器1停止工作；反之，则控制电源转换器1开始工作。本领域技术人员可知，一般 将该阈值电压设置为13V，也可根据实际需要，灵活设置，第二感应侦测器22与机动车的 速度表连接，目的在于检测机动车的速度，也可将第二感应侦测器22与机动车电脑总线连 接，检测出机动车的速度即可。
[0035] 进一步地，所述微电脑控制单元23控制所述电源转换器1输出功率至所述氢氧发 生器4，所述功率随所述机动车的速度的增加而增加。
[0036] 更进一步地，在所述机动车怠速状态时的所述功率是所述机动车在行驶状态下的 所述功率的50%?80%。
[0037] 更进一步地，在所述机动车怠速状态时的所述功率为90?113W。
[0038] 其中，通常情况下，机动车运行的速度越高，其消耗的功率就越多，同时剩余的没 有完全利用的功耗就越多，本发明通过设置微电脑控制单元23控制电源转换器1灵活转 化电压和功率，将机动车剩余的功耗合理分配给氢氧发生器4,以使其合理利用剩余功耗， 不会增加汽车的负担；并在机动车需要时提供适合的辅助动力，达到节能减排的效果；通 过试验发现，当机动车处于怠速状态下，其发动机处于低功率状态，当机动车处于行驶状态 (时速20KM以上）时，其发动机处于大功率状态，此时机动车发电能力较强，并且具有较多 剩余的功率可供输出，具体见下表：
[0039] 怠速状态 行驶状态Γττττττν 怠速状态占行驶 汽车排量供给氢氧发生器4的供给氢氧发生器4 ^ + 状态功率比例％ ____的功率__ 1.6 以下__90W__113W__79.6% 1.6 ~ 2.0 113W__135W__83.7% 2.0~ 3.0__135W__180W__75%_ 3.0-6.0__150W__205W__73%_ 6.0~ 8.0__25QW__500W__50%_ 8.0~ 12.0__600W__1200W__50%_ 12.0 以上I 1000W_ 2000W_ 50%_
[0040] 作为优选，所述控制器2控制所述电源转换器1输出至所述氢氧发生器4的电压 为 2. 2V?3. 3V。
[0041] 进一步地，所述控制器2控制所述电源转换器1输出至所述氢氧发生器4的电压 为 2. 7V。
[0042] 其中，实际使用时，电源转换器1输出端12空载时，其提供的电压为4. 5V，而由于 最佳制氢的低电压为恒流电源介于2. 2V-3. 3V之间，尤其是在恒流电源在2. 7V的电压情形 下所产生的氢气质量最好，并其出氢气的效率也最高，所以电源转换器1输出端12加载氢 氧发生器4时，其提供的电压介于2. 2V-3. 3V之间；本发明实施例电解产生氢和氧的功耗较 低，如机动车电源3电压为12V，按每分钟产氢和氧300cc的量，氢氧发生器4所需要的功率 为（DC12V*4. 5A=90W)，真正做到利用汽车剩余的功耗来产生氢和氧。（一颗普通汽车大灯 为50?60W，疝气灯为110?120W);另外，低电压电解制氢的另一优点，通过试验发现，电 解溶液的温度不会升高，详细见下表（本测试在相同的电解槽）
[0043] 供给氢氧发生器4的功率I测试时间pi Tm 连续72小时52°C 温度与开始一致 U8W 连续72小时55°C 温度与开始一致
【权利要求】
1. 一种氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述氢氧发生器用恒流电源包括：电源 转换器与控制器，所述电源转换器的输入端与机动车电源连接，所述电源转换器的输出端 与氢氧发生器连接，所述电源转换器用于将所述机动车电源电压转化并输出至所述氢氧发 生器，所述电源转换器与所述控制器串接，所述电源转换器还与所述机动车数据信号连接， 所述控制器根据所述机动车的相关参数智能控制所述电源转换器。
2. 根据权利要求1所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述机动车的相关参 数包括：所述机动车电源电压与所述机动车的行驶速度。
3. 根据权利要求1或2所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述控制器包括第 一感应侦测器、第二感应侦测器和微电脑控制单元，所述第一感应侦测器、所述第二感应侦 测器分别与所述微电脑控制单元连接，所述微电脑控制单元还与所述电源转换器连接，所 述第一感应侦测器与所述机动车电源连接，所述第一感应侦测器用于检测所述机动车电源 的电压，所述第二感应侦测器与所述机动车的速度表连接，所述第二感应侦测器用于检测 所述机动车的速度，所述微电脑控制单元用于控制所述电源转换器。
4. 根据权利要求3所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述微电脑控制单元 内设置有阈值电压，当所述第一感应侦测器检测到所述机动车电源的电压低于所述阈值电 压时，所述微电脑控制单元控制所述电源转换器开始工作；当所述第一感应侦测器检测到 所述机动车电源的电压高于所述阈值电压时，所述微电脑控制单元控制所述电源转换器停 止工作。
5. 根据权利要求4所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述阈值电压为13V。
6. 根据权利要求3所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述微电脑控制单元 控制所述电源转换器输出功率至所述氢氧发生器，所述功率随所述机动车的速度的增加而 增加。
7. 根据权利要求6所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，在所述机动车怠速状 态时的所述功率是所述机动车在行驶状态下的所述功率的50%?80%。
8. 根据权利要求7所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，在所述机动车怠速状 态时的所述功率为90?113W。
9. 根据权利要求1所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述控制器控制所述 电源转换器输出至所述氢氧发生器的电压为2. 2V?3. 3V。
10. 根据权利要求9所述的氢氧发生器用恒流电源，其特征在于，所述控制器控制所述 电源转换器输出至所述氢氧发生器的电压为2. 7V。
【文档编号】H02M3/00GK104426354SQ201310392469
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】李发生, 李树权, 孙金良, 罗文峰, 于宝文, 简文海 申请人:深圳万兴顺投资有限公司, 李发生, 李树权, 孙金良, 罗文峰, 于宝文, 简文海