[发明专利]一种天然气发电的电动公交车动力系统及设备

说明书

本发明实施例涉及一种天然气发电的电动公交车动力系统及设备，包括依次连接的天然气燃料储罐、天然气发动机、发电机、超级电容储能、控制器、电动机构成。所述天然气燃料储罐为车载LNG储罐，所述车载LNG储罐存储的燃料为LNG液体；经汽化器吸热后成天然气；且LNG相对于汽油和柴油成本更低；天然气发动机为最大稳定工况，有效热效率很高；拥有本发明所提供的LNG天然气发动机高效发电，可打消电动公交车续航忧虑；在炎热夏天，本发明实施例所提供的LNG液态天然气发电的电动公交车动力系统及设备，不需安装空调就能够保障电动公交车内部的制冷需求；可节省空调设备成本及设备空间，同时还能够节约空调设备所消耗的大量电能，一举多得。

技术领域

本发明涉及电动汽车或者电动大巴车、或者电动公交车、或旅游大巴、或者冷藏车，以及其他的需要天然气发电和天然气移动发电设备等领域，尤其涉及一种天然气发电的电动公交车。

背景技术

电动汽车具有噪音小，节能、环保、经济、加速快、结构简单、维护方便、易保养等优点；但是也存在续航里程短、充电难、充电慢、充电时间长等问题。充电站或者充电桩的建设投资巨大；另外，约5年动力电池就需更换，而动力电池的回收又面临着回收成本高、回收技术难的困境。

电动公交车每天行驶里程约220公里，就要装载约220千瓦时、大约3100公斤电池。为少装电池，减轻车体重量，就会出现一些公交项目中两辆车当一辆车用的现象。另外，即使不去考虑电池的寿命，采用快速充电，按照目前一般公交车装载140千瓦时电池测算，按照3C充电，充电功率将达到420千瓦。交流侧(380V)电流达到600A，导线线径需达240平方毫米。直流侧(537V)电流将达到800A；从电网安全分析，公交车采用充电方式，将造成高电压、大电流的直流充电机大规模集中接入电网，给配电网带来较大负荷冲击，造成配电网的严重过载。

炎热的夏季，为人员舒适，电动汽车打开空调设备制冷，更加剧电动公交汽车的电池能量的损耗，导致电动公交车需频繁充电。冷藏车及渔船等冷藏冷冻运输设备；在运输过程中还要消耗能量，用于冷藏车或渔船等的制冷设备，或需运输大量冰块，同时制造冰块也耗能且需要人员搬运。

目前的电动汽车或者电动公交车多为充电桩充电，需要挖地沟设置横截面很粗的电缆，额外产生的其他成本也很高，电池容量及质量等原因，导致电动公交车续航短，电池寿命短等问题。

氢燃料电池汽车表面看符合节能环保要求；但氢气制取提纯需耗能量；氢气需约70MPa高压进行压缩也需耗能；还有氢气储存和氢气运输环节，以及使用环节都存在很大损耗，效率进一步的降低；相对成熟的锂电池，氢燃料电池汽车储存成本更高、运输风险大、加氢站基础设施也需更高昂的投入；据美国能源局公布数据显示，到2020年燃料电池系统要达到寿命目标为5000小时；在氢燃料电池发电过程中用到金属铂作催化剂，金属铂稀缺造成价格很高，如继续大规模生产氢燃料电池，需求量越大金属铂的成本，还会更加的稀缺和更高成本。还有高压储氢罐、超高压的空压机、氢循环泵等关键零部件，技术难度很高，产业链形成难，全国各地数量庞大的加氢站建设，总投资也都将是极其的巨大金融和财政投资。

发明内容

本发明实施例提供的天然气发电的电动公交车动力系统及设备，包括依次连接的天然气燃料储罐、天然气发动机、发电机、超级电容储能、控制器、电动机构成。所述天然气燃料储罐为低温液体车载LNG储罐，所述车载LNG储罐存储的燃料为LNG液体。

所述LNG液体(温度约零下-162℃以下)，通过所述汽化器吸热气化后成为天然气；输入所述天然气发动机中燃烧做功和输出电能，所输出的电能为电动汽车电池充电或者直接驱动电动机。

LNG或者压缩天然气，属于环保燃料；对环境的污染很小；

LNG或者压缩天然气，相对于汽油和柴油来说成本也低；