[发明专利]一种氢和甲醇双燃料应急电源车载动力系统

权利要求书

1.一种氢和甲醇双燃料应急电源车载动力系统，包括：

储氢单元(1)，其用于储存高压氢气，

甲醇储存单元(6)，其用于储存甲醇，

甲醇制氢单元(7)，其连通至所述甲醇储存单元(6)并利用甲醇为原料制取氢气，

燃料电池单元(4)，其基于氢氧电化学反应产生电能，

其特征在于，

所述储氢单元(1)连通至所述燃料电池单元(4)以构成储氢单元(1)供氢线路，所述甲醇制氢单元(7)连通至所述燃料电池单元(4)以构成甲醇制氢线路，两线路均经过缓冲罐(9)，使得所述缓冲罐能够在启动阶段和正常工作阶段自动地切换供氢线路。

2.一种用于氢和甲醇双燃料应急电源车载动力系统的缓冲罐，包括向燃料电池单元(4)供氢的储氢单元(1)供氢线路和甲醇制氢线路，其特征在于，在储氢单元(1)供氢线路产生至少一次减压处理的情况下，伴随两线路向缓冲罐(9)内提供的氢气占比基于甲醇制氢线路的产氢量的变化而形成的改变，所述缓冲罐(9)按照能够以其本身气压被所述甲醇制氢线路产氢量的正向抬升而提升的方式减少或封闭储氢单元(1)供氢线路，使得仅甲醇制氢线路能够为所述燃料电池单元(4)提供制取产氢，进而使得所述缓冲罐能够在启动阶段和正常工作阶段自动地切换供氢线路。

3.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述“分时选通”是利用重整制氢线路启动时长与储氢供氢线路的启动时长的占比变化而减少或封闭储氢线路进入所述缓冲罐的供氢；所述“分压控制”是利用重整制氢线路产生的供氢分压与储氢供氢线路产生的供氢分压在所述缓冲罐中的占比变化而减少或封闭储氢供氢线路进入所述缓冲罐的供氢。

4.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述储氢单元(1)出口连通至第一氢气减压单元以获得对储氢单元(1)供氢的第一次减压后的处于第一气压范围的氢气，所述第一氢气减压单元连通至所述缓冲罐(9)以将所述处于第一气压范围的氢气通入所述缓冲罐(9)。

5.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述甲醇制氢单元(7)出口连通至所述缓冲罐(9)，在所述甲醇制氢单元(7)连通至所述缓冲罐(9)之间的管道设置有氢气流动控制装置(8)，其被配置为能够按照设定阈值检查所述甲醇制氢单元(7)产生的氢气气压，当气压超过阈值时，允许氢气进入所述缓冲罐(9)。

6.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述缓冲罐(9)中来自两线路的氢气产生混合，并且藉由所述缓冲罐(9)出口连通至第二氢气减压单元，其被配置为能够将氢气减压至第二气压范围，所述第二氢气减压单元的出口连通至所述燃料电池单元(4)。

7.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，在所述甲醇制氢单元(7)产生的氢气量逐渐增多时，伴随甲醇制氢线路的产氢增多，所述缓冲罐(9)气压抬升至第三气压范围，所述第三气压范围大于所述第一气压范围。

8.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述燃料电池发生氢氧电化学反应，并且其阴极和阳极产生的含水蒸汽被连通在所述燃料电池电极外的汽水分离装置(14)处理保留液态水，所述液态水被控制组分地导入混合装置(16)以与从所述甲醇储存单元(6)以控制组分的方式导入混合装置(16)的甲醇成配比地混合以构成符合预设浓度的甲醇溶液，所述混合装置(16)连通至所述甲醇制氢单元(7)以提供符合预设浓度的甲醇溶液，以使得至少被用于所述甲醇溶液配置的水分是系统自给自足产生的。

9.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述混合装置(16)上设置有甲醇浓度检测装置(19)和液位检测装置(20)，两者分别被配置为能够检测所述混合装置(16)中甲醇溶液的浓度以及液位情况。

10.根据前述权利要求之一所述的系统或缓冲罐，其特征在于，所述燃料电池单元4电力输出地连接至汽车驱动单元(5)和应急供电单元(10)，所述汽车驱动单元(5)被配置为能够驱动载具进行动作，至少本系统是设置在所述载具上的。