[实用新型]一种太阳能燃料电池汽车系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及燃料电池汽车技术领域，更具体地说涉及一种采用太阳能供电制氢和NaBH₄水解制氢供燃料电池的汽车系统。 

背景技术：

目前，人们研究的为燃料电池供氢的方式主要有物理法和化学法两大类。物理法有：高压钢瓶储存供给法，低温液化氢法，玻璃微球储存，活性炭吸附储存氧化铁吸附储存等。化学法主要有：金属氢化物储存，有机液态氢化物储存，无机物储存等。 

一般燃料电池汽车供氢均是直接将氢存储到汽车内的储氢装置中运行，用完后需要充气，非常不便，而有些太阳能汽车其通过太阳能直接供电，太阳能供电的弊端也就是当光线不足或者温度过高时会降低太阳能制电的效率，影响使用，使汽车动力提供不足。 

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种太阳能燃料电池汽车系统，它采用太阳能制氢和NaBH₄水解发生氢气这两套系统为汽车的燃料电池提供氢气，保证汽车随时随地正常运行，同时，NaBH ₄水解发生氢气其方法安全，制氢纯度高。 

本实用新型的技术解决措施如下： 

一种太阳能燃料电池汽车系统，包括燃料电池供电的汽车，汽车上安装有太阳能供电制氢系统和燃料电池供氢系统； 

所述太阳能供电制氢系统结构为，电解槽的阳极和阴极分别接在太阳能电池板的正负极上，需电解的纯水通过水泵由储水箱处抽至靠近电解槽的阳极的电解水流道中进行电解制氢，阳极和阴极贴在质子交换膜上，电解槽的阴极侧的供氢通道与气水分离器的进口相连通，气水分离器的出气口与氢气储罐的进气口相连通，气水分离器的出水口与储水箱的进水口相连通，氢气储罐的出气口与氢气压缩机的进气口相连通，氢气压缩机的出气口与储氢钢瓶相连通，储氢钢瓶的出气口与燃料电池进气口相连通，储氢钢瓶的出气口上装有阀门； 

所述燃料电池供氢系统结构为，储液罐内储存有浓度15～30%的NaBO₄溶液，储液罐内固定有冷热交换器；储液罐的出液管一端与输液泵的进液口，输液泵的出液口与连接管的一端相连通，连接管的另一端伸入反应罐中，水冷管一端与冷热交换器的进水口相连通、另一端与水泵的出水管相连通，水液回流管一端与冷热交换器的出水口相连通、另一端与储水箱进水口相连通，水冷管一部分在反应罐内；反应罐内放置有催化剂架，反应罐上设有加试剂口，催化剂放置在催化剂架上，NaBH₄试剂罐通过连接泵将NaBH₄试剂抽到加试剂口进入反应罐中，反应罐与冷热交换器蒸汽管道通接，冷热交换器的出气口管道通接净化器，净化器的出气口通接燃料电池进气口。 

所述太阳能供电制氢系统的太阳能电池板固定在汽车的车顶上。 

所述燃料电池供氢系统和除太阳能电池板外的太阳能供电制氢 系统的其他部件均设置在汽车内部。 

冷热交换器与净化器通接管道上安装有一级冷凝分离器和二级冷凝分离器，一级冷凝分离器的出气口通接二级冷凝分离器的进气口，二级冷凝分离器的出气口通接净化器进气口。 

所述阳极和阴极为具有催化作用的多孔铂材料制成；所述电解槽为聚合物电解槽。 

所述催化剂为在泡沫镍片上粘接固定有Co-B粉和纸浆沫的混合物。 

本实用新型的有益效果在于： 

1、它采用太阳能制氢和NaBH₄水解发生氢气这两套系统为汽车的燃料电池提供氢气，保证汽车正常运行，同时，NaBH₄水解发生氢气其方法安全，制氢纯度高，可随时制氢。 

2、硼氢化钠溶液在pH值大于11的碱性溶液中，性能稳定不会释氢，只有在特定触媒剂的作用下才会释出氢，NaBH₄溶液通过加入稳定剂与抑制剂后呈隋性状态，因此可高度保证使用时的安全性和可靠性。 

3、燃料电池的NaBH₄水解制氢产生的热量通过冷热交换器的水冷管降温，同时，水冷管将热量带到了储液罐中，使储液罐内的温度恒定，提高反应速度。 

4、催化剂为在泡沫镍片上粘接固定有Co-B粉和纸浆沫的混合物，此催化剂使用完后可以回收再利用，降低成本。 

附图说明：

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明： 

图1为本实用新型的结构示意图； 

图2为本实用新型的燃料电池供氢系统的原理图； 

图3为本实用新型的太阳能电池板安装在汽车上的结构示意图； 

图4为催化剂的结构示意图。 

具体实施方式：