积零为整持续转换自动供能汽车动力系统技术方案

本发明专利技术公开了一种积零为整持续转换自动供能汽车动力系统。本发明专利技术以光能、氢为主动力源，以惯性力发电、风力发电、热能发电为辅助动力源，通过可见光接收器接收红外线、紫外线波长范围内的可见光，通过光电转换器将光能转换为电能，通过高能蓄电池储备电能，通过电解装置将水转换为可燃烧气体氢气，通过气体压缩机和液化装置将氢气转换为液态氢，通过气体转化装置将液态氢二次转换为可燃烧气体，通过综合回收子系统持续提供水、热能和风能，连续转换氢能源的循环供能系统，不仅节约了能源，并且实现了汽车行驶过程中的零污染排放和全自动能源供给。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车动力系统，尤其涉及一种光电水积零为整持续转换氢能源 自动供能汽车动力系统。
技术介绍
能源问题，是全人类共同关心的大问题。长久以来，围绕能源争夺引起的战争 持续不断。全球目前仍有20亿人得不到正常的能源供应。而伴随着能源危机的出现， 同时产生了危及人类生存环境的全球温度升高、空气污染、冰山溶解、海洋蓝藻、 气候异变、病疫流行等环保问题，给人类生存环境带来极大威胁。据统计，我国煤 炭年消耗量在13亿吨以上。年燃煤排放的二氧化硫近3000万吨，超过欧洲和美国， 居世界首位。据国家环保局对全国2177个环境监测站3年U991 — 1993)的监测结 果统计，有62.3%的城市二氧化硫年平均浓度超过国家二级标准，日平均浓度超过 国家三级标准，造成年降水PH值低于5.6的酸雨覆盖面约占国土的30%，使国家 生态环境和经济建设受到影响。因此，能源危机与环境污染，是关系人类生死存亡 的两大难题。面对这两大难题，越来越多的国家开始开发太阳能和氢能资源，寻求经济发展 的新动力。太阳能是宇宙中取之不尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利 用的最大能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0. 1% 的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达5.6X1012千瓦小时，相当于目前 世界上能耗的40倍，开发利用潜力非常广阔；而仅次于太阳能的另一种能源——氢 (H，标准密度0.8999g/1)则是可供人类长久开发的又一重要能源。氢广泛存在于 水、所有有机化合物和活生物中。其突出优点是①除核燃料外，氢的发热值是所 有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的，为14235KJ/KG，是汽油发热值的3倍; ②燃烧性能好，燃点高，无毒，点燃快，与空气混合时有广泛的可燃范围，且燃烧 时几乎不产生诸如一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等任何对 环境有害的微粒和污染物质。氢燃烧生成的副产物"~水，无腐蚀性，对设备无损， 可继续制氢，循环使用；③蕴藏丰富。据估计，目前全球的石油储量仅能维持30 一40年，煤的储量仅能维持200—300年。而氢元素存在于水中，取之不尽、用之 不竭。我国水能源理论稳定蕴藏量为7亿KW，开发量为4亿KW。从水中可大量制取 氢气。氢燃烧后又同氧结合成水，氢氧与水循环往复，不会造成资源性破坏。因此， 光能源和氢能源作为永不枯竭的优秀资源，已引起人类的高度重视。早在2002年底，全球太阳能光伏发电制造能力就已达56万kW，实际装机容量近400万kW。中国太 阳能资源非常丰富，理论储量达每年17000亿吨标准煤。大多数地区年平均日辐射 量在每平方米4千瓦时以上，西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大 于2000小时。近20年来，中国光伏产业长期维持在全球市场1%左右的份额。2003、 2004年中国太阳电池组件的生产量有了大幅度增长，2003年达1.2万千瓦，约占世 界份额的2.2%， 2004年达3.5万千瓦，约占3%。作为世界能源消耗第二大的国家， 与国际上发达国家相比，落后IO-15年，甚至明显落后于印度。目前，带来污染尤其严重的汽车，已成为世界各国研究的主要对象。全世界每 年有数以亿计的汽车上市，这些汽车排放出大量尾气，直接威胁到城镇居民的生存 安全。为了解决汽车尾气排放带来的污染问题，各国科学家先后研制出了以太阳能 和氢气为基本动力的新型燃料汽车，大大推进了汽车工业的发展。但由于现有技术 采用的专利技术理念和技术手段不足，目前上市的汽车还存在诸多重要问题未能得到很 好解决。 一是大多采用直接推动方案，缺少动能聚集环节，无法自动循环生成后备 动能，汽车高速远程行驶受到局限。最先进的宝马氢动力汽车亦需通过人工加液方 式解决动力问题，且每次只能加入七公斤液体，为满足汽车长途高速行驶需要，不 得不仍然采用燃油的办法进行动能补充。因此，不通过存储和自动补充动能而直接 驱动的方式存在着先天性不足；二是缺少动能持续转换环节，无论是直接使用电还 是直接使用氢，都无法长久生成持续不断的动力，尤其是汽车处于静止状态或电池 蓄满时，由于汽车没有连续转换和储备装置，光能和可转换氢能都无法被接收存储。 没有这个必须的能量储备过程，就很难储备充足的能源，达到驱动汽车高速远程行 驶的目的；三是缺少综合回收系统，不能让汽车自身产生的能源得到充分利用并减 少汽车尾气排放。汽车行进过程中会产生大量再生能源如风能，热能和水蒸气等， 将这些能源同步回收后，通过转换装置，又可生成新的动能并大大减少汽车尾气， 从而形成生生不息，循环往复的供能系统，为汽车永不加油提供条件。因此，目前 研制的光动能汽车和氢动能汽车都有不足之处，不是真正意义上的完美节能型环保 汽车。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有汽车动力系统存在的上述问题，提供一种积零为整 持续转换自动供能汽车动力系统。本专利技术以光能、氢能为主动力源，以惯性力发电、 风力发电、热能发电为辅助动力源，通过可见光接收器接收红外线、紫外线波长范 围内的可见光，通过光电转换器将光能转换为电能，通过高能蓄电池储备电能，通 过电解装置将水转换为可燃烧气体氢气，通过气体压縮机和液化装置将氢气转换为 液态氢，通过气体转化装置将液态氢二次转换为可燃烧气体，通过综合回收子系统 持续提供水、热能和风能，连续转换氢能源，实现了汽车自动供能和行驶过程中的 零污染排放。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一种积零为整持续转换自动供能汽车动力系统，包括发动机和电动机，其特征 在于还包括能源收集存储子系统、氢气生成子系统、液化处理子系统和与发动机 配合收集能量的综合回收子系统，所述能源收集存储子系统包括主能源收集装置、 辅能源收集装置、主能源存储装置和辅能源存储装置，主能源收集装置与主能源存 储装置连接，辅能源收集装置与辅能源存储装置连接，主能源收集装置包括可见光 接收器，可见光接收器经光电转化器与主能源存储装置连接，辅能源收集装置包括 风力发电装置、惯性摩擦发电装置和尾气热能发电装置；所述氢气生成子系统包括 储水箱、电解装置、氢气压縮机和储气箱，电解装置和氢气压縮机设置在储水箱内， 储水箱与储气箱连接，主能源存储装置和辅能源存储装置输出端连通后经电源数字 控制稳压装置和时间控制电路输出到电动机，电解装置与电源数字控制稳压装置和 时间控制电路连接；所述液化处理子系统包括与储气箱连接的气体压縮机、与气体 压縮机连接的液化装置和与液化装置连接的液氢箱，液氢箱经气体转化装置与发动 机连接；所述综合回收子系统包括与发动机配合的回收通道，回收通道与储水箱连 通。所述辅能源存储装置为三个，三个辅能源存储装置的输入端分别与风力发电装 置、惯性摩擦发电装置和尾气热能发电装置连接。所述辅能源存储装置为一个，输入端分别与与风力发电装置、惯性摩擦发电装 置和尾气热能发电装置连接。所述主能源存储装置和辅能源存储装置的输出端设置有控制开关。所述液化装置包括制冷管、制冷管上设置的冷却泵和制冷管内设置的呈螺旋状 的中空夹层液化管，制冷管内设置有制冷剂，液化管包裹在制冷剂中。所述液氢箱上设有进液口和出液口，液氢箱包括外胆和设置在外胆内的内胆， 外胆和内胆之间为真空超绝热隔离层，隔离层中设置有制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种积零为整持续转换自动供能汽车动力系统，包括发动机（１）和电动机（２），其特征在于：还包括能源收集存储子系统、氢气生成子系统、液化处理子系统和与发动机配合收集能量的综合回收子系统，所述能源收集存储子系统包括主能源收集装置、辅能源收集装置、主能源存储装置和辅能源存储装置，主能源收集装置与主能源存储装置连接，辅能源收集装置与辅能源存储装置连接，主能源收集装置包括可见光接收器，可见光接收器经光电转化器与主能源存储装置连接，辅能源收集装置包括风力发电装置、惯性摩擦发电装置和尾气热能发电装置；所述氢气生成子系统包括储水箱（３）、电解装置（４）、氢气压缩机（５）和储气箱，电解装置（４）和氢气压缩机（５）设置在储水箱（３）内，储水箱（３）与储气箱连接，主能源存储装置和辅能源存储装置输出端连通后经电源数字控制稳压装置和时间控制电路输出到电动机（２），电解装置（４）与电源数字控制稳压装置和时间控制电路连接；所述液化处理子系统包括与储气箱连接的气体压缩机、与气体压缩机连接的液化装置和与液化装置连接的液氢箱（６），液氢箱（６）经气体转化装置与发动机（１）连接；所述综合回收子系统包括与发动机（１）配合的回收通道（７），回收通道（７）与储水箱（３）连通。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开宁，蔡云飞，周乐萱，
申请(专利权)人：刘开宁，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]