一种燃料电池汽车的多箱体甲醇水存储系统及使用方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种燃料电池汽车的多箱体甲醇水存储系统及使用方法。
【背景技术】
[0002]氢，是一种21世纪最理想的能源之一，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境;而煤和石油燃烧生成的主要是CO2和S02，可分别产生温室效应和酸雨。煤和石油的储量是有限的，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的分布很广泛，水就是氢的大“仓库”，其中含有11%的氢。泥土里约有1.5%的氢;石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。氢的主体是以化合物水的形式存在的，而地球表面约70%为水所覆盖，储水量很大，因此可以说，氢是“取之不尽、用之不竭”的能源。如果能用合适的方法从制取氢，那么氢也将是一种价格相当便宜的能源。
[0003]目前，绝大部分汽车都以汽油、柴油为燃料，不仅消耗了大量的石油资源，而且汽车尾气造成了严重的大气污染。为应对此资源问题和环境问题，电动汽车的开发变得非常重要。电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。在现有技术中，燃料电池汽车是指装备了燃料电池作为获得驱动力的电源的电动汽车。燃料电池在发电过程中，需要氢作为电化学反应材料。在现有技术中，燃料电池所使用的氢来源于氢气承载设备或者制氢设备。
[0004]现有技术中的燃料电池汽车或是先利用太阳能光伏发电系统发电，然后将电能供应给制氢系统制氢，接着将制备的氢气储存起来，再接着将氢气供应给燃料电池发电，最后驱动汽车马达工作，其中，制氢系统通常为电解水制氢系统。其中涉及这一方面的专利包括:1.中国专利文献:CN201310556749.X—种发明燃料电池混合动力电动汽车能量管理系统；2.中国专利文献:CN201010126519.6—种清洁可持续的燃料电池汽车用氢气的制备方法;3.中国专利文献:CN201310556851.X—种燃料电池与太阳能联供型电动汽车;4.中国专利文献:C N 2 O I 3 I O 5 8 3 I O 6.4 —种基于太阳能的汽车用氢燃料制备系统；
5.CN201410238360.5—种集成式氢能制取存储和循环利用设备。
[0005]或是利用甲醇水重整制氢技术制氢，甲醇水制氢设备制备氢气后，供应给燃料电池发电，以驱动汽车马达工作，通过即时制氢的方式为燃料电池提供氢源。其中涉及的专利文献包括中国发明专利申请CN201410845114.6(申请日:2014-12-31，申请人为本创作者:广东合即得能源科技有限公司)公开了一种燃料电池汽车，其包括甲醇水制氢设备、燃料电池及汽车马达。甲醇是较为廉价的能源，同时也是制备氢气的主要原料。因此，采用甲醇水制氢技术的燃料电池汽车是现行以及未来电动汽车发展之趋势。
[0006]然而，对于上述燃料电池汽车而言，其燃料的存储，一是氢的存储，二是燃料的存储匹同现有汽车油箱一样，其存储装置是涉及汽车安全的主要因素。尤其是采用甲醇水重整制氢技术的燃料电池汽车，其甲醇水的存储装置的性能决定了燃料电池汽车的性能。现有技术中，对于燃料电池汽车而言，其存储装置还存在以下不足:一是，少有燃料电池汽车设计了防爆防炸的甲醇水存储装置;二是，现有燃料电池汽车使用的甲醇水存储装置设计较为简单、防爆性能差或是直接引用机动车之油箱结构。在燃料电池汽车发生强烈冲撞、枪机、火烧等情况下，极易发生爆炸事故，造成燃料电池汽车使用者人身损伤。
【发明内容】
[0007]本发明的解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷，提供一种用于燃料电池汽车的多箱体甲醇水存储系统，该甲醇水存储系统不仅能有效的保证用醇和加醇的方便性及可靠性，并且在发生车辆相撞、翻车事故或军事上遇到子弹和炸弹袭击等危险状况时不发生爆炸，保证车辆上人员和财产安全。与之同时，本发明还提供一种使用该甲醇水存储系统的方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下:一种燃料电池汽车的多箱体甲醇水存储系统，包括主容置箱，所述主容置箱内固设若干防爆甲醇水存储箱体，各所述防爆甲醇水存储箱体通过安设有输送栗的输送道相连通;其中，每一所述防爆甲醇水存储箱体上设注醇口、出醇口以及通气阀，所述注醇口与所述防爆甲醇水存储箱体为一体式结构，且所有注醇口通过液程管道连接到设于所述主容置箱上的注醇口总成;所述通气阀设于所述注醇口上，并通过气程管道连通到所述主容置箱的空间内和/或设于所述主容置箱上的总通气孔;所述出醇口设于所述防爆甲醇水存储箱体底部，并通过管道连接燃料电池汽车的制氢设备，所述管道上设多通阀门，该多阀门连接各所述出醇口集成输出甲醇水。
[0009]作为对上技术方案的进一步阐述:
[0010]在上述技术方案中，所述防爆甲醇水存储箱体包括箱体外壳、若干层防爆层以及箱体内胆，所述若干层防爆层位于所述箱体外壳和所述箱体内胆之间形成的夹层上，且所述箱体外壳包覆所述若干层防爆层及所述箱体内胆，所述箱体内胆与所述注醇口连通;所述若干层防爆层包括依次设置的筋板层、高强度橡胶层、防爆剂填充层、抑爆材料填充层以及防护网层，且所述筋板层用于连接所述箱体内胆和所述箱体外壳;所述箱体内胆为甲醇水存储空间，且其内侧涂布抗甲醇腐蚀层。
[0011]进一步，所述防护网层为带状阻隔防爆铝箔网或球状阻隔防爆铝箔网或是卷状阻隔防爆铝箔网，所述阻隔防爆铝箔网的厚度为0.015-0.025_。
[0012]进一步，所述箱体内胆为不锈钢箱体内胆，且在其内表涂覆抗甲醇腐蚀剂。
[0013]进一步，所述防护网层为至少一股阻燃尼龙编制而成的防护网。
[0014]进一步，所述抑爆材料填充层内填充有铝合金抑爆材料和/或多孔泡沫金属材料。
[0015]进一步，所述防爆剂填充层和所述抑爆材料填充层还为真空填充层，所述防爆剂填充层和所述抑爆材料填充层分别填充防爆剂和抑爆材料后通过抽真空，形成真空防爆缓冲层。
[0016]在上述技术方案中，所述注醇口总成上端还设有密封盖，该密封盖上还设置有减压阀。
[0017]在上述技术方案中，所述主容置箱为钢板主容置箱，所述防爆甲醇水存储箱体通过焊接与所述主容置箱固结，且所述主容置箱与所述防爆甲醇水存储箱体之间、各所述防爆甲醇水存储箱体之间的间隙内还填充有防爆剂。
[0018]在上述技术方案中，所述多通阀门处还设有流量计，所述多通阀门根据流量计测量的甲醇水流量开启匹配数目的阀门；所述多通阀门的输出端还设输送栗，由该输出栗将集成输出的甲醇水输送到燃料电池汽车的制氢设备。
[0019]—种使用上述燃料电池汽车的多箱体甲醇水存储系统的方法:包括以下步骤:
[0020]步骤A，甲醇水存储系统为燃料电池汽车供醇时，选定所述若干防爆甲醇水存储箱体其中之一为主供醇箱体，通过多通阀门开启匹配的阀门，使主供醇箱体内的甲醇水通过输送栗沿管道送到燃料电池汽车的制氢设备；当主供醇箱体内的甲醇水量减少或耗尽时，开启位于各防爆甲醇水存储箱体之间输送道上的输送栗输送甲醇水至主供醇箱体，主供醇箱体继续输送甲醇水;或者转换开闭多通阀门相应的阀门，使储存有甲醇水的其它防爆甲醇水存储箱体转换为主供醇箱体，由转换后主供醇箱体供醇给燃料电池汽车的制氢设备；如此，直至所有防爆甲醇水存储箱体内的甲醇水耗尽;在甲醇水消耗或耗尽过程中，主供醇箱体内形成负压，在负压吸力的作用下，其他各防爆甲醇水存储箱体中的空气通过相连通的通气阀进入到主防爆甲醇水存储箱体中，以保证各防爆甲醇水存储箱体压力相同，在整个甲醇水存储系统的总体负压达到规定值的时候，各个防爆甲醇水存储箱体的通气阀在负压的作用下自动打开，使整个甲醇水存储系统的压力始终保持在一定范围内，保障供醇顺畅；
[0021 ]步骤B，为甲醇水存储系统注入醇时，打开注醇口总成，提供如下两种方式注醇:
[0022]其一，通过与任意一防爆甲醇水存储箱体相匹配的注醇口液程通道注入甲醇水，该防爆甲醇水存储箱体内甲醇水储满时，打开与之相连通的其他防爆甲醇水存储箱体之间的输送栗，将该防爆甲醇水存储箱体内的甲醇水输送到其他防爆甲醇水存储箱体内；
[0023]其二，由注醇口总成通过液程通道对所有防爆甲醇水存储箱体一一进行直接注入甲醇水；
[0024]甲醇水注入过程中，各注入了甲醇水的防爆甲醇水存储箱体内形成正压，在正压的作用下各注入了甲醇水的防爆甲醇水存储箱体中的空气通过对应的注醇口液程通道或输送道对应排入大