[实用新型]一种基于温差发电的液氢汽车冷量回收系统

说明书

本实用新型公开了一种基于温差发电的液氢汽车冷量回收系统，属于节能减排技术领域。该冷量回收系统包括液氢燃烧系统，包括液氢储存罐、低温泵和内燃机，内燃机通过低温泵与液氢储存罐连接；第一温差发电系统，冷端与液氢储存罐连通，热端与的排热废气连通；第二温差发电系统冷端与冷却空气连通，热端与经第一温差发电系统排出的排热废气连通。本实用新型的冷量回收系统利用液氢极高的冷能与排出尾气的热能进行温差发电，发电后的电能存储在蓄电池中，为汽车的车体用电供能，冷却循环部分采用风冷方式。系统最终燃烧排放出的尾气污染物只有氮氧化物，较好地实现了节能减排的目的，整体系统稳定性高、蓄热效果好、能量利用率较大。

技术领域

本实用新型涉及节能减排技术领域，具体涉及一种基于温差发电的液氢汽车冷量回收系统。

背景技术

根据国家能源局发布的《关于做好可再生能源发展十四五规划工作有关事项的通知》，氢能已被列入可再生能源发展十四五规划重点任务。氢具有车用燃料必须具备的储量丰富、能量密度高、可储存、可携带等突出优点。氢的单位燃烧热值是汽油的3倍、酒精的3.9倍、焦炭的4.5倍。氢可以通过电解水取得，而地球70％的面积被水所覆盖。从这个意义上讲，水资源是不会耗竭的再生性资源,因而氢也可以看作不会耗竭的再生性资源。

随着汽车保有量的增长，汽车能耗在社会总能耗中所占比例越来越高，仅汽车排气带走的热量就占发动机输出能量的40％。氢能汽车作为节能减排的主要替代车型之一，液氢汽化至常温常压的过程中会释放出大量的冷能。若能对上述汽车排气的热能和液氢的冷能加以回收利用，将在很大程度上提高车辆的燃料经济性，获得可观的经济和社会效益。

温差发电是一种合理利用低品位能源并将其转换成电能的有效方式，温差发电器具有结构简单、坚固耐用、无运动部件、无噪声、使用寿命长等优点。利用汽车废热进行温差发电的系统成为各大企业、高校及其研究机构的关注热点，该装置可以将汽车排放的尾气中的废热转换为电能，有效地解决了内燃机对燃料燃烧能量的利用率低的问题，从另一个角度可以视为提高了汽车的燃料利用率，而且进气温度的升高可以减少部分有害排气的排放量，具有很好的应用前景和重要的社会价值。但目前利用汽车尾气废热的温差发电系统存在的输出功率小、转换效率低等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种基于温差发电的液氢汽车冷量回收系统。其稳定性较高、发电效率较高、蓄热效果较好、能量利用率较大。

本实用新型提供了一种基于温差发电的液氢汽车冷量回收系统，包括液氢燃烧系统，其包括液氢储存罐、低温泵和内燃机，所述内燃机通过低温泵与液氢储存罐连接；

第一温差发电系统，冷端与液氢储存罐连通，热端与的排热废气连通；

第二温差发电系统，所述第二温差发电系统冷端与冷却空气连通，热端与经第一温差发电系统排出的排热废气连通。

较佳地，液氢储存罐和低温泵之间还设有阀门。

较佳地，经所述第二温差发电系统排出的废气还连接有尾气催化转化器。

较佳地，第一温差发电系统和第二温差发电系统还均通过DC/DC稳压转换器与蓄电池及车用电器电连接。

较佳地，第一温差发电系统和第二温差发电系统均通过DC/DC稳压转换器与蓄电池及车用电器电连接。

还包括冷空气循环冷却系统，所述冷空气循环冷却系统包括依次连接的冷却风扇、压缩机和换热器，自第二温差发电系统冷端排出的冷却空气通过循环管路依次通过所述冷却风扇、压缩机和换热器再冷却后再次进入第二温差发电系统。

第一温差发电系统和第二温差发电系统均包括冷端、热端和设于两者之间的温差发电组。

还包括控制系统，所述控制系统包括电压监测单元、温度控制单元和蓄电池管理单元；