[发明专利]氢电混合动力汽车

说明书

技术领域：

本发明涉及是一种在冷启动状态下，将用于发动机余热制氢的醇裂解氢发生器加热到催化裂解制氢所需工作温度，让其产生氢气；再把所产生的氢气作为氢发动机燃料，驱动汽车行驶的氢电混合动力汽车，实现全程不用或少用燃油，直接将含水醇类裂解为富氢气体燃料(3H2+CO2、CH4、CH3OCH3)，并以富氢气体作为氢电混合动力汽车燃料的氢电混合动力汽车。属汽车发动机领域。

背景技术：

氢是21世纪人类追求的理想能源。利用氢作为汽车燃料，可以彻底摆脱人类对石油资源的依赖；可以从根源上消除尾气排放对人类环境的危害。但是，氢的生产成本昂贵，是汽油的4-12倍。国际氢汽车采用的氢燃料是35～70MPa高压或零下252℃超低温液氢装罐，才能达到标定的续驶里程；存在着严重的安全隐患。而网络供氢基础建设投资巨额。这就是几十年来氢汽车和氢燃料电池汽车实现商业化的障碍。所以，各国政府和汽车产业界认为，最近的将来，解决能源与环保问题的最现实方案是混合动力电动汽车或电动汽车。

混合动力电动汽车是一个由燃油发动机和电动机(发电机)两个部份共同作为驱动力的汽车，在城市中运行时，汽车先用电池组蓄存的电能驱动，到高速路时，再用普通燃油发动机驱动，这种混合动力电动汽车的原动力还是燃油发动机，仍然需要烧汽油。但它与普通燃油汽车或者纯电动汽车相比，具有降低油耗和减少排放污染物、能连续长时间开动的效果。人们看到混合动力电动汽车是一种过渡性的机型，它没有最终摆脱对石油资源的依赖和根除尾气排放对人类的危害。为了达到能源与环保的最终目标，比较现实的选择是醇(氢)代燃。而实现醇(氢)代燃的关键技术就是《氢发动机——醇裂解氢发生器》。

本发明人曾先后获得了CN8510947、ZL94116320.2、ZL96100965.9、ZL200510011068.0、US7650953B2等多项发明专利；在醇裂解制氢和供氢的技术范围内组织126名专家、工程师，进行了为期26年的实验研究，并取得了突破性的进展和达到实用化的科技成果。

上述现有技术，在冷启动状态下，都需先用混合动力电动汽车的发动机余热来加热醇裂解氢发生器，让醇裂解氢发生器达到工作温度，醇裂解氢发生器才能制氢，这样醇裂解氢发生器制氢实际存在有一段滞后时间，这段时间需使用燃油来发动。

发明内容

本发明的目的在于针对现在国际混合动力电动汽车和氢发动机存在实用化的技术难点、缺点，及社会与市场经济的迫切需要，发明一种全程不用或少用燃油，直接将含水醇类裂解为富氢气体燃料(3H2+CO2、CH4、CH3OCH3)，并以富氢气体作为燃料，驱动汽车行驶的氢电混合动力汽车。

本发明的目的还在于在冷启动状态下，将用于发动机余热制氢的醇裂解氢发生器快速加热到裂解催化工作温度，在冷启动状态也能裂解制氢，实现醇裂解氢发生器全天候制氢的方法，本发明的方法是直接利用汽车自有的蓄电池组(III)带动直流电动机工作，让直流电动机再带动交流发电机发电，交流发电机产生的电能为冷启动状态的醇裂解氢发生器加热提供能源，让醇裂解氢发生器加热升温，解决冷启动状态下醇裂解氢发生器裂解问题。

本发明的目的还在于在冷启动状态下，根据醇裂解氢发生器升温、恒温、限温的标定由热电偶传输信号，用控制电路(66)电脑ECU(Electronic Control Unit)车载电脑电子控制单元进行控制，直接采用汽车发动机带动交流发电机发电，为冷却的醇裂解氢发生器加热器(24)提供电流或热源。

本发明是通过下列结构完成的：由汽车底盘(I)、汽车外壳、方向盘、车轮(IV)、制动器、发动机、电机(II)、汽车蓄电池组(III)；燃料箱、控制电路(66)和与控制电路(66)导线相连接的各控制阀组成的氢电混合动力汽车，其特征在于氢电混合动力汽车内装有一台氢发动机(31)，其汽车蓄电池组(III)的输出线与直流电动机(33)连接，直流电动机(33)带动交流发电机(32)发电，为对醇裂解氢发生器(1)中的冷启动电加热器(24)连接提供/输出能源和电力，氢发动机(31)的排气管(2)与醇裂解氢发生器(1)连接，通过排气分流阀(6)再与消声器尾管(22)相接，醇裂解氢发生器(1)的氢气输出管(58)与氢发动机(31)进气端的氢喷嘴(62)相接，醇裂解氢发生器(1)的醇输入管(46)与醇贮存箱(49)相接；