[实用新型]一种甲醇水混合动力汽车

说明书

本实用新型公开了一种甲醇水混合动力汽车，属于混合动力汽车技术领域，包括甲醇水重整装置、氢燃料电池、锂电池、电动机、汽车行走机构，氢燃料电池及锂电池分别与电动机电性连接，电动机与汽车行走机构传动连接。甲醇水重整装置包括用于为氢燃料电池提供氢气的重整反应器以及用于向重整反应器提供燃料的燃料箱。燃料箱与重整反应器通过管路连接，重整反应器与氢燃料电池通过管路连接，氢燃料电池与锂电池的充电线路电性连接，并且为锂电池提供充电。本实用新型通过采用锂电池及氢燃料电池作为电源驱动电动机，并且采用甲醇水重整装置为氢燃料电池提供燃料，从而提高混合动力汽车的可持续行驶里程，弥补了锂电池容量不足的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及混合动力汽车技术领域，特别涉及一种甲醇水混合动力汽车。

背景技术

随着石油煤炭等化石能源的消耗，环境中的CO₂浓度不断上升，由此引发的温室效应越来越显著。因此，世界各国对清洁可再生能源的关注越来越高。由于氢气在反应过程中无CO₂、NOx等气体放出，所以被认为是未来的清洁能源。氢气可以由电解水、化石燃料重整反应等制得。尽管电解水所制备的氢气纯度高，但是制备成本高，催化剂昂贵，并且需要通入大量的电能。化石能源重整是指利用其中所储存的氢通过非均相的重整反应生成氢气的反应。相对于电解水制氢，化石能源重整制氢具有催化剂便宜、无需通电、产氢速率高的优点。

此外，汽油汽车在行驶过程中以燃烧汽油为汽车提供动力来源，同时会排出COx和NOx以及pM2.5颗粒物等有害气体和物质。因此，为了减少汽油汽车对环境造成的污染，电动汽车迅速发展起来。电动汽车以锂电池里存储的电能为发动力提供动力，驱动汽车行驶。锂电池车具有零污染排放的优点，但是行驶里程低于汽油汽车。为了克服电动汽车的缺点，燃料电池汽车被开发出来。其中，氢燃料电池汽车以氢气为燃料，通过燃料电池将氢气转化为电能，从而为汽车提供能量。尽管氢燃料电池汽车无有害气体排除，且相对于锂电池汽车具有更长的行驶里程，但是氢燃料电池汽车需要配置高压的储氢灌。为了尽可能地提高储氢灌中存储氢气的量，其压力设置一般大于100MPa。这对于储氢灌材料的要求很高，无形中提高了燃料电池车的成本。并且，对于氢燃料电池车来讲，加氢站至关重要。然而，目前为止，国内城市中的加氢站数目还很稀少，拥有加氢站的城市屈指可数。因此，有必要设计效率更高的电动汽车，以克服目前电动汽车和氢燃料电池汽车的缺点和不足。

目前，国内的甲醇产量过剩，因此价格便宜。此外，甲醇水重整制氢技术成熟。同样体积的甲醇水和高压氢气，甲醇水通过重整反应获得的氢气是高压氢气的4倍，这意味着如果将甲醇水作为氢燃料电池的燃料来源，可以在燃料体积一定的情况下，增加氢燃料汽车的行驶里程。基于以上考虑，本实用新型提出一种新型混合动力汽车。所述混合动力汽车不消耗汽油，混合动力汽车在行驶过程中无CO₂输出和其他有害气体和颗粒。这有助于城市空气质量的提高。此外，电动汽车以锂电池作为内置电源，通过锂电池的充放电为电动汽车提供动力。考虑到锂电池的容量有限，所以对于长时间行驶的汽车来讲不可避免地需要持续不断地充电。然而，在一些缺少充电桩的路线，电动汽车的使用受到限制。因此，本实用新型所述混合动力还包括甲醇水氢动力系统。所述混合动力汽车和汽油混合动力汽车的相同点在于可以拓宽电动汽车的使用里程和行驶范围，不同点在于汽油车在行驶过程中会排放大量CO₂，并且油电混合动力汽车的发动机和变速箱之间的切换还存在不协调等问题，而本实用新型所述混合动力汽车以锂电池为直接动力来源，并不存在发电机和变速箱相互切换时存在的不协调的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种甲醇水混合动力汽车，解决现有纯电动汽车及油电混合汽车可持续行驶里程短的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种甲醇水混合动力汽车，包括控制器、甲醇水重整装置、用于将甲醇水重整装置制得的氢气转化为化学能的氢燃料电池、锂电池、电动机以及汽车行走机构；