[发明专利]一种CNG汽车压力能综合利用系统

说明书

本发明公开了一种CNG汽车压力能综合利用系统，该系统包括透平机(a2)，还包括用于与该透平机(a2)相连的永磁同步电机(a3)、涡轮(a4)、空调压缩机(a5)中的至少一者，透平机(a2)用于将CNG中的压力能转化为机械能；永磁同步电机(a3)与透平机(a2)可断开式的相连，还与电池组(a6)相连，用于利用机械能发电并将电能储存于电池组(a6)中，或者用于在电能的作用下将储存的电能转化为机械能。本发明结合现有CNG汽车的工作原理及各个组件设置，通过对关键的天然气物流及能量流进行控制，并对该系统中关键组件的结构及其设置方式等进行改进，与现有技术相比能够有效解决CNG汽车资源利用率不高的问题。

技术领域

本发明属于汽车行业技术领域，更具体地，涉及一种CNG汽车压力能综合利用系统，该系统尤其还能够与冷能综合利用组件相配合，实现CNG汽车压力能及冷能的综合利用。

背景技术

为了缓解能源和环境压力，世界各国汽车工业纷纷调整汽车燃料结构，研发清洁能源汽车，例如天然气汽车(NGV)、电动汽车、醇类燃料汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和混合动力汽车等。其中，以压缩天然气(CNG)汽车为代表的天然气汽车以其低成本、低排放、抑制温室效应和降低对石油依赖度等优点，成为当前世界汽车工业的一个重要发展方向。

以天然气代替汽油和柴油等作为汽车新燃料，是有效降低汽车尾气污染的重要方式。CNG汽车的排放比汽油车和柴油车的综合排放污染低约85％，其中碳氧减少约97％，碳氢减少70％～80％，氮氧化物减少30％～40％，颗粒悬浮物减少40％，噪音减少约40％，而且CNG汽车不会产生硫、铅、苯等有害有毒物质。目前，中国正处在工业化进程中，大气污染和环保压力尤其大，在中国发展低污染的CNG汽车，不仅是改善城市大气质量和人们生活条件的迫切需要，更是发展低碳经济、保护生态环境、追求可持续发展的需要。

除此之外，混动汽车也是目前的一个发展热点，以发动机为主动力，电动马达作为辅串联混合动力电动汽车原理助动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃料消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的能耗，提高能源的利用率。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种CNG汽车压力能综合利用系统，结合现有CNG汽车的工作原理及各个组件设置，通过对该CNG汽车压力能综合利用系统中关键的天然气物流及能量流进行控制，并对该系统中关键组件的结构及其设置方式等进行改进，与现有技术相比能够有效解决CNG汽车资源利用率不高的问题，本发明将CNG汽车与电动马达相结合，同时考虑将CNG的压力能以及冷能进行回收并进行合理利用，在降低汽车能耗的同时也提高了汽车的动力性能，并且本发明还优选设置冷能综合利用组件与CNG汽车压力能综合利用系统相配合，可以实现CNG汽车压力能及冷能的综合利用，进一步提高资源利用率。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种CNG汽车压力能综合利用系统，其特征在于，该系统包括透平机(a2)，还包括永磁同步电机(a3)、涡轮(a4)、空调压缩机(a5)中的至少一者，所述永磁同步电机(a3)、所述涡轮(a4)或所述空调压缩机(a5)均用于与该透平机(a2)相连；

所述透平机(a2)的物流输入端用于与CNG储罐(a1)相连，该透平机(a2)用于对原始CNG进行降压，并将所述原始CNG中的压力能转化为机械能，其物流输出端用于输出降压后的CNG；