一种加水式氢能源动力系统技术方案

本实用新型专利技术针对现有技术中缺乏适用于合金与水反应制氢的方式并能直接用于作为动力源的装置的弊端，提供一种加水式氢能源动力系统，包括制氢装置、氢电转化装置和电驱动动力装置，制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；本实用新型专利技术能适用于合金与水反应制氢的方式，并能通过氢电转化装置将氢气转化成电能供给电驱动动力装置产生动力，将本实用新型专利技术安装在汽车上使用能直接为汽车提供动力，成为新能源汽车，节能环保，在使过程中，只需带够合金粉末即可，而反应所需的水随可取，无需像使用汽油、柴油发动机的汽车一样定点加油，十分方便。

【技术实现步骤摘要】
一种加水式氢能源动力系统
本技术属于新能源
，具体涉及一种加水式氢能源动力系统。
技术介绍
化石能源枯竭和环境日益恶化迫使世界各国研究者竭力研究和开发利用新的能源，氢能具有来源广泛、清洁环保、可储存、再生等优点，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。在贮氢方面，尚缺有效的贮氢方式，如使用气态储带氢，能量密度较低；如使用液态储带氢，则要求超低温，储罐成本高，且储氢罐本身笨重，难以用于车栽；即使储罐内充满氢，储存氢量只占储存罐质量的5%～7%，所以，采用贮氢的方式作为汽车能源必增加汽车重量，与目前汽车轻量化发展方向相矛盾。另外，在氢气运输技术方面，氢气虽然具有较好的潜在可运输性，但其极易泄漏，即使真空密封的氢燃料箱，每天泄漏率尚达2%。现有一种铝合金粉末可以直接与水产生反应直接产生氢气，无需另外加入能量，即可以一边制造氢气一边作为动力源使用，然而现在市场中缺乏适用于该种制氢方式并能直接用于作为动力源的装置。
技术实现思路
本技术针对现有技术中缺乏适用于合金与水反应制氢的方式并能直接用于作为动力源的装置的弊端，提供一种加水式氢能源动力系统，该系统包括制氢装置、氢电转化装置和电驱动动力装置三部分构成，能适用于合金与水反应制氢的方式，并能通过氢电转化装置将氢气转化成电能供给电驱动动力装置产生动力。本技术的专利技术目的是通过以下技术方案实现的：一种加水式氢能源动力系统，包括制氢装置、氢电转化装置和电驱动动力装置，制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；所述制氢装置包括电子控制单元、反应腔、水箱以及储气室，反应腔上设有能将水箱内的水喷到反应腔内的喷水装置，喷水装置与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制；所述反应腔上设有与反应腔内部连通的第一出气口，第一出气口外端连接有插入水箱内的第一出气管，所述水箱上开有与水箱内部空间上端连通的第二出气口，第二出气口外端连接有第二出气管，第二出气管与所述储气室连通，储气室上设有第三出气管，第三出气管与所述氢电转化装置的氢气输入端口连接。作为优选，所述水箱将所述反应腔包裹，反应腔上设有能与水箱外界连通加料部位。水与合金材料发生反应时会产生热量，水箱将反应腔包裹能对反应腔起到降温的作用，同时，反应腔设置在水箱内部，也能减小本技术整体体积，便于安装在汽车上使用。反应腔上预留一个与水箱外界连通加料部位，是为了使与水反应的合金材料通过加料部位加注到反应腔内。作为优选，所述反应腔内设有能检测反应腔内部温度的第一温度传感器、能检测反应腔内部气压的第一压力传感器，第一温度传感器、第一压力传感器分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。第一温度传感器能将反应腔内的温度信息传递给电子控制单元，第一压力传感器能将反应腔内的压力信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据接收到的信息控制其他部件。作为优选，所述反应腔上设有能用于反应腔泄压的机械泄压阀。当反应腔内气压超过安全限定值时，机械泄压阀能对反应腔内部进行泄压，使反应腔内的气压保持在安全限定值内。作为优选，所述反应腔与第一出气口之间设有初步过滤氢气用的滤网。滤网能对反应腔内刚反应生成的氢气进行初步过滤，将大部分被氢气带上来的合金粉末拦截，对氢气与合金粉末进行初步分离，提升氢气纯度。作为优选，所述喷水装置包括喷嘴和水泵，喷嘴的出水端朝向反应腔内部，喷嘴的进水端和水泵的出水端之间通过水管连接，水泵的进水端插入水箱内，水泵与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。电子控制单元能够控制水泵对喷嘴供水，从而实现喷嘴对反应腔内喷水量的控制。作为优选，所述水泵与喷嘴之间的水管上设有能控制所述水管流通和闭合的电磁阀以及能计算流过所述水管内水流量的第一流量计，所述电磁阀、第一流量计分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。作为优选，所述第一出气管上设有第一单向阀，第一单向阀控制流过第一出气管的气体只能由反应腔内流向水箱内，所述第二出气管上设有第二单向阀，第二单向阀控制流过第二出气管的气体只能由水箱流向储气室。作为优选，所述第三出气管上设有能计算流过第三出气管内气体的第二流量计，所述第三出气管上还设有位于储气室与第二流量计之间的安全泄压阀，所述第二流量计、安全泄压阀分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。作为优选，所述储气室上设有能检测储气室内部温度的第二温度传感器、能检测储气室内部气压的第二压力传感器，第二温度传感器、第二压力传感器分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术的制氢装置适用于合金材料与水反应的制氢方式，安全性能高，且能对反应产生的氢气进行过滤，提升氢气纯度，便于氢气直接使用；同时，制氢装置上的反应腔设置在水箱内，能减小整体的体积，使制氢装置可以安装在车辆上使用，有利于新能源汽车的发展。本技术的制氢装置产生的氢气可以直接通入氢电转化装置将氢气转化成电能供给电驱动动力装置产生动力，将本技术安装在汽车上使用，就能直接为汽车提供动力，成为新能源汽车，节能环保，在使过程中，只需带够合金粉末即可，而反应所需的水随可取，无需像使用汽油、柴油发动机的汽车一样定点加油，十分方便。附图说明图1为本技术结构示意图；图中标记：101、制氢装置，102、氢电转化装置，103、电驱动动力装置，1、电子控制单元，2、反应腔，3、水箱，4、储气室，5、喷水装置，6、第一出气口，7、第一出气管，8、第二出气口，9、第二出气管，10、加料部位，11、第一温度传感器，12、第一压力传感器，13、机械泄压阀，14、滤网，15、喷嘴，16、水泵，17、水管，18、电磁阀，19、第一流量计，20、第一单向阀，21、第二单向阀，22、第三出气管，23、第二流量计，24、安全泄压阀，25、第二温度传感器，26、第二压力传感器。具体实施方式下面结合附图所表示的实施例对本技术作进一步描述：实施例1如图1所示，一种加水式制氢装置，包括制氢装置101、氢电转化装置102和电驱动动力装置103，制氢装置101的氢气输出端口与氢电转化装置102的氢气输入端连接，氢电转化装置102的电力输出端与电驱动动力装置103的输入端连接，所述氢电转化装置102为燃料电池，所述电驱动动力装置103为驱动电机；所述制氢装置101包括电子控制单元1、反应腔2、水箱3、储气室4，反应腔2与水箱3固定连接，反应腔2上设有能将水箱3内的水喷到反应腔2内的喷水装置5，喷水装置5与所述电子控制单元1连接并受电子控制单元1控制；所述反应腔2上设有与反应腔2内部连通的第一出气口6，所述反应腔2与第一出气口6之间设有初步过滤氢气用的滤网14。第一出气口6外端连接有插入水箱3内的第一出气管7，所述水箱3上开有与水箱3内部空间上端连通的第二出气口8，第二出气口8外端连接有第二出气管9，所述第二出气管9与所述储气室4连通，所述储气室4上设有能检测储气室4内部温度的第二温度传感器25、能检测储气室4内部气压的第二压力传感器26，第二温度传感器25、第二压力传感器26分别与所述电子控制单元1连接并受电子控制单元1控制。所述储气室4上设有第三出气管22，第三出气管22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加水式氢能源动力系统，其特征在于，包括制氢装置（101）、氢电转化装置（102）和电驱动动力装置（103），制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；所述制氢装置包括电子控制单元（1）、反应腔（2）、水箱（3）以及储气室（4），反应腔上设有能将水箱内的水喷到反应腔内的喷水装置（5），喷水装置与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制；所述反应腔上设有与反应腔内部连通的第一出气口（6），第一出气口外端连接有插入水箱内的第一出气管（7），所述水箱上开有与水箱内部空间上端连通的第二出气口（8），第二出气口外端连接有第二出气管（9），第二出气管与所述储气室连通，储气室上设有第三出气管（22），第三出气管与所述氢电转化装置的氢气输入端口连接。

【技术特征摘要】
1.一种加水式氢能源动力系统，其特征在于，包括制氢装置（101）、氢电转化装置（102）和电驱动动力装置（103），制氢装置的氢气输出端口与氢电转化装置的氢气输入端连接，氢电转化装置的电力输出端与电驱动动力装置的输入端连接；所述制氢装置包括电子控制单元（1）、反应腔（2）、水箱（3）以及储气室（4），反应腔上设有能将水箱内的水喷到反应腔内的喷水装置（5），喷水装置与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制；所述反应腔上设有与反应腔内部连通的第一出气口（6），第一出气口外端连接有插入水箱内的第一出气管（7），所述水箱上开有与水箱内部空间上端连通的第二出气口（8），第二出气口外端连接有第二出气管（9），第二出气管与所述储气室连通，储气室上设有第三出气管（22），第三出气管与所述氢电转化装置的氢气输入端口连接。2.根据权利要求1所述的一种加水式氢能源动力系统，其特征在于，所述水箱将所述反应腔包裹，反应腔上设有能与水箱外界连通加料部位（10）。3.根据权利要求1所述的一种加水式氢能源动力系统，其特征在于，所述反应腔内设有能检测反应腔内部温度的第一温度传感器（11）、能检测反应腔内部气压的第一压力传感器（12），第一温度传感器、第一压力传感器分别与所述电子控制单元连接并受电子控制单元控制。4.根据权利要求1所述的一种加水式氢能源动力系统，其特征在于，所述反应腔上设有能用于反应腔泄压的机械泄压阀（13）。5.根据权利要求1所述的一种加水式氢能源动力系统，其特征在于，所述反应腔与第一出气口之间设有初步过滤氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王方成，
申请(专利权)人：王方成，
类型：新型
国别省市：湖北,42