[发明专利]积零为整持续转换自动供能汽车动力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车动力系统，尤其涉及一种光电水积零为整持续转换氢能源自动供能汽车动力系统。

背景技术

能源问题，是全人类共同关心的大问题。长久以来，围绕能源争夺引起的战争持续不断。全球目前仍有20亿人得不到正常的能源供应。而伴随着能源危机的出现，同时产生了危及人类生存环境的全球温度升高、空气污染、冰山溶解、海洋蓝藻、气候异变、病疫流行等环保问题，给人类生存环境带来极大威胁。据统计，我国煤炭年消耗量在13亿吨以上。年燃煤排放的二氧化硫近3000万吨，超过欧洲和美国，居世界首位。据国家环保局对全国2177个环境监测站3年(1991-1993)的监测结果统计，有62.3％的城市二氧化硫年平均浓度超过国家二级标准，日平均浓度超过国家三级标准，造成年降水PH值低于5.6的酸雨覆盖面约占国土的30％，使国家生态环境和经济建设受到影响。因此，能源危机与环境污染，是关系人类生死存亡的两大难题。

面对这两大难题，越来越多的国家开始开发太阳能和氢能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能是宇宙中取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利用的最大能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1％的太阳能转为电能，转变率5％，每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于目前世界上能耗的40倍，开发利用潜力非常广阔；而仅次于太阳能的另一种能源——氢(H，标准密度0.8999g/l)则是可供人类长久开发的又一重要能源。氢广泛存在于水、所有有机化合物和活生物中。其突出优点是：①除核燃料外，氢的发热值是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为14235KJ/KG，是汽油发热值的3倍；②燃烧性能好，燃点高，无毒，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，且燃烧时几乎不产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等任何对环境有害的微粒和污染物质。氢燃烧生成的副产物——水，无腐蚀性，对设备无损，可继续制氢，循环使用；③蕴藏丰富。据估计，目前全球的石油储量仅能维持30-40年，煤的储量仅能维持200-300年。而氢元素存在于水中，取之不尽、用之不竭。我国水能源理论稳定蕴藏量为7亿KW，开发量为4亿KW。从水中可大量制取氢气。氢燃烧后又同氧结合成水，氢氧与水循环往复，不会造成资源性破坏。因此，光能源和氢能源作为永不枯竭的优秀资源，已引起人类的高度重视。早在2002年底，全球太阳能光伏发电制造能力就已达56万kW，实际装机容量近400万kW。中国太阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。近20年来，中国光伏产业长期维持在全球市场1％左右的份额。2003、2004年中国太阳电池组件的生产量有了大幅度增长，2003年达1.2万千瓦，约占世界份额的2.2％，2004年达3.5万千瓦，约占3％。作为世界能源消耗第二大的国家，与国际上发达国家相比，落后10-15年，甚至明显落后于印度。

目前，带来污染尤其严重的汽车，已成为世界各国研究的主要对象。全世界每年有数以亿计的汽车上市，这些汽车排放出大量尾气，直接威胁到城镇居民的生存安全。为了解决汽车尾气排放带来的污染问题，各国科学家先后研制出了以太阳能和氢气为基本动力的新型燃料汽车，大大推进了汽车工业的发展。但由于现有技术采用的发明理念和技术手段不足，目前上市的汽车还存在诸多重要问题未能得到很好解决。一是大多采用直接推动方案，缺少动能聚集环节，无法自动循环生成后备动能，汽车高速远程行驶受到局限。最先进的宝马氢动力汽车亦需通过人工加液方式解决动力问题，且每次只能加入七公斤液体，为满足汽车长途高速行驶需要，不得不仍然采用燃油的办法进行动能补充。因此，不通过存储和自动补充动能而直接驱动的方式存在着先天性不足；二是缺少动能持续转换环节，无论是直接使用电还是直接使用氢，都无法长久生成持续不断的动力，尤其是汽车处于静止状态或电池蓄满时，由于汽车没有连续转换和储备装置，光能和可转换氢能都无法被接收存储。没有这个必须的能量储备过程，就很难储备充足的能源，达到驱动汽车高速远程行驶的目的；三是缺少综合回收系统，不能让汽车自身产生的能源得到充分利用并减少汽车尾气排放。汽车行进过程中会产生大量再生能源如风能，热能和水蒸气等，将这些能源同步回收后，通过转换装置，又可生成新的动能并大大减少汽车尾气，从而形成生生不息，循环往复的供能系统，为汽车永不加油提供条件。因此，目前研制的光动能汽车和氢动能汽车都有不足之处，不是真正意义上的完美节能型环保汽车。

发明内容