一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有中巴、大巴、公交車、貨車等中大型車輛的新能源方案普遍采用動力蓄電池(例如鋰電池)驅(qū)動，也有采用氫燃料電池方案，目前氫燃料電池氫氣原料的來源及提純普遍采用高壓氫瓶的方式提供，氫瓶材料包括鋼材及碳纖維纏繞鋁膽，壓力為13.5-70MPa。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)，該電池發(fā)電系統(tǒng)可采用甲醇作為燃料，且氫氣提純效率高。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)，包括順次連接的甲醇原料箱、甲醇制氫組件、氫氣提純組件、氫氣緩沖缸以及燃料電池模塊，所述氫氣提純組件為變壓吸附分離組件。
[0005]較佳地，所述燃料電池模塊為水冷燃料電池模塊。
[0006]較佳地，所述甲醇原料箱為聚乙烯材質(zhì)的燃料箱，其上設(shè)有電子液位計(jì)。
[0007]較佳地，所述變壓吸附分離組件上設(shè)有廢氣排出孔，所述廢氣排出孔通過管道與所述甲醇制氫組件的燃燒爐相連。
[0008]較佳地，所述燃料電池模塊上連接有散熱器。
[0009]較佳地，所述燃料電池模塊連接有儲能裝置。
[0010]較佳地，所述甲醇制氫組件選自甲醇水汽重整組件、自熱重整組件或部分氧化重整組件。
[0011 ] 較佳地，所述電池發(fā)電系統(tǒng)固定在車體的底部。
[0012]較佳地，所述儲能裝置包括鋰電池、鉛酸電池、鎳氫電池或超級電容。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、本實(shí)用新型采用甲醇和水作為制氫原料，甲醇在常溫常壓下為液態(tài)，能量密度高，安全性好。
[0015]2、本實(shí)用新型中氫氣生成裝置采用甲醇加水的水汽重整反應(yīng)(CH30H+H20 — 3H2+C02)，由于本實(shí)用新型采用變壓吸附分離組件作為氫氣提純組件，故本實(shí)用新型可在200-300°C下制氫，而類似的甲醇制氫裝置的水汽重整反應(yīng)溫度為400°C ;所以本實(shí)用新型的氫氣生成裝置啟動時(shí)間更短，使用更加安全；
[0016]3、本實(shí)用新型中氫氣的提純采用變壓吸附分離組件，通過變壓吸附分離技術(shù)提純氫氣，可提高氫氣的提純效率，提高了氫氣提純的純度，并可控制氫氣提純過程中廢氣的排量，降低甲醇水燃料中甲醇的重量比在54.2 % -61.8 %。
[0017]4、本實(shí)用新型中燃料電池模塊為水冷燃料電池模塊，由于水冷燃料電池的功率密度比風(fēng)冷燃料電池更高，所以同一方艙內(nèi)允許更大的輸出功率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型電池發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0020]如圖1所示，一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)，所述電池發(fā)電系統(tǒng)固定在車體的底部，包括順次連接的甲醇原料箱1、甲醇制氫組件2、氫氣提純組件3、氫氣緩沖缸4以及燃料電池模塊5，所述氫氣提純組件3為變壓吸附分離組件，所述燃料電池模塊5為水冷燃料電池模塊。所述甲醇原料箱I為1000升的聚乙烯材質(zhì)的燃料箱，其內(nèi)裝有甲醇的重量百分比為54.2% -61.8%的甲醇水混合燃料；其上設(shè)有電子液位計(jì)，用于查看燃料箱內(nèi)甲醇水混合燃料的含量。
[0021]本實(shí)用新型中的甲醇制氫組件2選自甲醇水汽重整組件、自熱重整組件或部分氧化重整組件，甲醇制氫組件2優(yōu)選為甲醇水汽重整組件，通過原料甲醇水混合燃料制氫，將甲醇和水通過單向水汽重整反應(yīng)(CH30H+H20——3H2+C02)及雙向水氣置換反應(yīng)(CCHH2O——C02+H2)生成富氫，富氫包括H2、C02、C0及未參加反應(yīng)的H2O,重整反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；反應(yīng)熱量通過甲醇水汽重整組件中的燃燒爐燃燒雜質(zhì)提供，燃燒排放物為H2O和0)2及極少量CO。
[0022]本實(shí)用新型中的氫氣提純組件3為變壓吸附分離組件，所述變壓吸附分離組件上設(shè)有廢氣排出孔，所述廢氣排出孔通過管道與所述甲醇制氫組件的燃燒爐相連，廢氣排出孔排出的雜質(zhì)C02、CO、H2O及少部分H2在燃燒爐燃燒，為甲醇制氫組件2提供熱量。
[0023]本實(shí)用新型中的氫氣緩沖缸4將氫氣提純組件3生成的氫氣存儲，存儲壓力范圍在 0.1MPa 至 1.0MPa。
[0024]本實(shí)用新型中的燃料電池模塊5為水冷燃料電池模塊，水冷燃料電池模塊將純氫與空氣中的氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)發(fā)出直流電，同時(shí)生成水和熱量；燃料電池模塊5上連接有散熱器，將反應(yīng)生成的熱量排出，燃料電池模塊5連接有儲能裝置，儲能裝置包括鋰電池、鉛酸電池、鎳氫電池或超級電容，用于儲存電能。
[0025]雖然本實(shí)用新型所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括順次連接的甲醇原料箱、甲醇制氫組件、氫氣提純組件、氫氣緩沖缸以及燃料電池模塊，所述氫氣提純組件為變壓吸附分離組件。
2.如權(quán)利要求1所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池模塊為水冷燃料電池模塊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇原料箱為聚乙烯材質(zhì)的燃料箱，其上設(shè)有電子液位計(jì)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述變壓吸附分離組件上設(shè)有廢氣排出孔，所述廢氣排出孔通過管道與所述甲醇制氫組件的燃燒爐相連。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池模塊上連接有散熱器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述燃料電池模塊連接有儲能 目.ο
7.如權(quán)利要求1或2所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇制氫組件選自甲醇水汽重整組件、自熱重整組件或部分氧化重整組件。
8.如權(quán)利要求7所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述甲醇制氫組件為甲醇水汽重整組件。
9.如權(quán)利要求1或2所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電池發(fā)電系統(tǒng)固定在車體的底部。
10.如權(quán)利要求6所述的電池發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能裝置包括鋰電池、鉛酸電池、鎳氫電池或超級電容。
【專利摘要】一種汽車用電池發(fā)電系統(tǒng)，包括順次連接的甲醇原料箱、甲醇制氫組件、氫氣提純組件、氫氣緩沖缸以及燃料電池模塊，所述氫氣提純組件為變壓吸附分離組件；該電池發(fā)電系統(tǒng)可采用甲醇作為燃料，且氫氣提純效率高。
【IPC分類】H01M8-04, H01M8-22
【公開號】CN204424373
【申請?zhí)枴緾N201520112261
【發(fā)明人】歐陽洵, 賴平化, 程亞飛, 陳海濤, 付云鵬, 黃小珂
【申請人】北京上善氫璞科技有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月16日