智能氫動力汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能氫動力汽車，特別涉及一種智能調節能量的氫動力汽車，屬于新能源汽車。
【背景技術】
[0002]現有的氫能源汽車，基本使用單一的氫能源，但是氫能源燃料電池中質子交換膜燃料電池價格昂貴，令一般氫能源汽車上無法安裝足夠質子交換膜燃料電池，使得在汽車高速航行的時候無法提供足夠的能源，為此令汽車無法高速行駛。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，提供了一種既能夠使用氫能又能夠使用甲烷，能夠提供高效率能源的智能氫動力汽車。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:該智能氫動力汽車包括高壓氫氣存儲裝置，用于儲存SOMpa的高壓氫氣；液態甲烷儲存裝置，用于儲存液態甲烷；鋰離子電池，用于提供基礎能源；質子交換膜燃料電池，在所述鋰離子電池的供能下進行啟動，為汽車提供能源，所述高壓氫氣存儲裝置與所述質子交換膜燃料電池連通；固體氧化物燃料電池，在汽車進行高速運行時運行，提供額外的能量，所述高壓氫氣存儲裝置與所述固體氧化物燃料電池連通，所述液態甲烷儲存裝置與所述固體氧化物燃料電池連通；動力系統以及控制裝置。使用質子交換膜燃料電池燃燒氫氣，由于質子交換膜燃料電池只能在80攝氏度運行，質量能量比較低，無法提供足夠的動力使得汽車高速運行。固體氧化物燃料電池能夠實現高功率密度，實現汽車高速行駛。
[0005]作為優選，本實用新型所述高壓氫氣存儲裝置由三個并行的儲氫瓶組成，所述三個儲氫瓶的截面成L形排列。能夠集中布置，有效利用車內空間。
[0006]作為優選，本實用新型所述液態甲烷儲存裝置為球形結構，所述液態甲烷儲存裝置位于所述汽車頂部。球形能夠承受足夠的壓力，使得儲罐防止外部，節約車內空間，而且具有明顯的標志性。
[0007]作為優選，本實用新型所述鋰離子電池為圓柱狀結構，所述鋰離子電池與所述儲氫瓶形狀一致，所述儲氫瓶與三個儲氫瓶形成田字形結構。令鋰離子電池所產生的熱量被儲氫瓶所吸收，具有預熱的作用。
[0008]作為優選，本實用新型所述質子交換膜燃料電池包括交換膜，在所述交換膜的中央設置有圓孔，所述圓孔內填有導氫離子膠體。提高氫離子的導通率。
[0009]作為優選，本實用新型在所述圓孔上設置有能開合的封閉門。可以調節氫離子的導通率。
[0010]作為優選，本實用新型所述固體氧化物燃料電池為層疊狀結構。可以有效疊合多層固體氧化物燃料電池。
[0011]作為優選，本實用新型所述動力系統包括變壓器、智能電能控制裝置以及電機。提高電壓可以減小燃料電池組件的重量。
[0012]作為優選，本實用新型還包括所述換熱系統，所述質子交換膜燃料電池與所述固體氧化物燃料通過所述換熱系統互相交換熱量。可以溝通兩個燃料電池之間的能量。
[0013]作為優選，本實用新型所述液態甲烷儲存裝置上設置有氣化裝置，所述氣化裝置通過熱橋結構連接在所述固體氧化物燃料電池上。可以有效利用固體氧化物燃料電池上的熱能，提供給氣化裝置熱能。
[0014]本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果:高壓氫氣存儲裝置、液態甲烷儲存裝置、鋰離子電池、質子交換膜燃料電池、固體氧化物燃料電池之間互相連通，令汽車能夠在低速運行的時候燃燒氫氣，在高速運行的時候可以燃燒甲烷以增強動力。
【附圖說明】
[0015]圖1是實用新型實施例的結構示意圖。
[0016]標號說明:1_高壓氫氣存儲裝置，2-液態甲烷儲存裝置，3-鋰離子電池，4-質子交換膜燃料電池，5-固體氧化物燃料電池。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0018]參見圖1，本實施例的智能氫動力汽車包括高壓氫氣存儲裝置1、液態甲烷儲存裝置2、鋰離子電池3、質子交換膜燃料電池4、固體氧化物燃料電池5、動力系統以及控制裝置。
[0019]本實施例中，高壓氫氣存儲裝置I用于儲存80Mpa的高壓氫氣，為圓柱狀結構，高壓氫氣存儲裝置I。鋰離子電池3與質子交換膜燃料電池4電連接，固體氧化物燃料電池5和鋰離子電池3。
[0020]液態甲烷儲存裝置2，用于儲存液態甲烷，液態甲烷為備用燃料，也是加速燃料。在固體氧化物燃料電池5內可以燃燒氫氣，固體氧化物燃料電池5與高壓氫氣存儲裝置I連通，高壓氫氣存儲裝置I與固體氧化物燃料電池5連通，高壓氫氣存儲裝置I與液態甲烷儲存裝置2連通，在高壓氫氣存儲裝置I與液態甲烷儲存裝置2之間安裝壓縮機。能夠將高壓氫氣存儲裝置I的氫氣壓縮入空的液態甲烷儲存裝置2以備不時之需。
[0021]本實施例中，在所述鋰離子電池3的供能下進行啟動，為汽車提供能源，所述高壓氫氣存儲裝置I與所述質子交換膜燃料電池4連通；
[0022]本實施例中，在汽車進行高速運行時運行，提供額外的能量，所述高壓氫氣存儲裝置I與所述固體氧化物燃料電池5連通，所述液態甲烷儲存裝置2與所述固體氧化物燃料電池5連通。
[0023]本實施例中，所述高壓氫氣存儲裝置I由三個并行的儲氫瓶組成，所述三個儲氫瓶的截面成L形排列。三個儲氫瓶的瓶口成三角形連接，相鄰連個儲氫瓶的連接管上設置有氫氣出口。
[0024]本實施例中，所述液態甲烷儲存裝置2為球形結構，所述液態甲烷儲存裝置2位于所述汽車頂部。
[0025]本實施例中，所述鋰離子電池3為圓柱狀結構，所述鋰離子電池3與所述儲氫瓶形狀一致，所述儲氫瓶與三個儲氫瓶形成田字形結構。
[0026]本實施例中，所述質子交換膜燃料電池4包括交換膜，在所述交換膜的中央設置有圓孔，所述圓孔內填有導氫離子膠體。
[0027]本實施例中，在所述圓孔上設置有能開合的封閉門。
[0028]本實施例中，所述固體氧化物燃料電池5為層疊狀結構。
[0029]本實施例中，所述動力系統包括變壓器、智能電能控制裝置以及電機。
[0030]本實施例中，智能氫動力汽車還包括所述換熱系統，所述質子交換膜燃料電池4與所述固體氧化物燃料通過所述換熱系統互相交換熱量。
[0031]本實施例中，所述液態甲烷儲存裝置2上設置有氣化裝置，所述氣化裝置通過熱橋結構連接在所述固體氧化物燃料電池5上。
[0032]本實施例中的智能氫動力汽車使用的時候，首先依靠鋰離子電池3內的電力，預熱質子交換膜燃料電池4電池，并做好水熱控制，然后再啟動質子交換膜燃料電池4，在汽車高速運行的時候啟動固體氧化物燃料電池5，燃燒液態甲烷，當液態甲烷沒有的時候，同樣燃燒氫氣。
[0033]本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型說明書的內容或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.智能氫動力汽車，其特征在于:包括 高壓氫氣存儲裝置，用于儲存80Mpa的高壓氫氣； 液態甲烷儲存裝置，用于儲存液態甲烷； 鋰離子電池，用于提供基礎能源； 質子交換膜燃料電池，在所述鋰離子電池的供能下進行啟動，為汽車提供能源，所述高壓氫氣存儲裝置與所述質子交換膜燃料電池連通； 固體氧化物燃料電池，在汽車進行高速運行時運行，提供額外的能量，所述高壓氫氣存儲裝置與所述固體氧化物燃料電池連通，所述液態甲烷儲存裝置與所述固體氧化物燃料電池連通； 動力系統以及控制裝置。
2.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于:所述高壓氫氣存儲裝置由三個并行的儲氫瓶組成，所述三個儲氫瓶的截面成L形排列。
3.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于:所述液態甲烷儲存裝置為球形結構，所述液態甲烷儲存裝置位于所述汽車頂部。
4.根據權利要求2所述的智能氫動力汽車，其特征在于:所述鋰離子電池為圓柱狀結構，所述鋰離子電池與所述儲氫瓶形狀一致，所述儲氫瓶與三個儲氫瓶形成田字形結構。
5.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于:所述質子交換膜燃料電池包括交換膜，在所述交換膜的中央設置有圓孔，所述圓孔內填有導氫離子膠體。
6.根據權利要求5所述的智能氫動力汽車，其特征在于:在所述圓孔上設置有能開合的封閉門。
7.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于:所述固體氧化物燃料電池為層疊狀結構。
8.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于:所述動力系統包括變壓器、智能電能控制裝置以及電機。
9.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于:還包括換熱系統，所述質子交換膜燃料電池與所述固體氧化物燃料通過所述換熱系統互相交換熱量。
10.根據權利要求1所述的智能氫動力汽車，其特征在于，所述液態甲烷儲存裝置上設置有氣化裝置，所述氣化裝置通過熱橋結構連接在所述固體氧化物燃料電池上。
【專利摘要】本實用新型涉及了一種智能氫動力汽車，它包括高壓氫氣存儲裝置，用于儲存80Mpa的高壓氫氣；液態甲烷儲存裝置，用于儲存液態甲烷；鋰離子電池，用于提供基礎能源；質子交換膜燃料電池，在所述鋰離子電池的供能下進行啟動，為汽車提供能源，所述高壓氫氣存儲裝置與所述質子交換膜燃料電池連通；固體氧化物燃料電池，在汽車進行高速運行時運行，提供額外的能量，所述高壓氫氣存儲裝置與所述固體氧化物燃料電池連通，所述液態甲烷儲存裝置與所述固體氧化物燃料電池連通；動力系統以及控制裝置。能夠實現高速行駛。
【IPC分類】H01M8-22
【公開號】CN204516848
【申請號】CN201520238979
【發明人】劉富豪, 鄧敏
【申請人】鹽城工學院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月20日