一种直流电源系统、醇油及其制备方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直流电源系统、醇油及其制备方法；直流电源系统包括发电系统和管理系统；发电系统包括内燃机、发电机、启动装置和电喷装置；内燃机使用醇/醚燃料，其动轴通过机械装置与发电机的转轴传动；管理系统包括控制装置、整流装置和电源接口；控制装置内置有逻辑工作程序，其若干控制端分别连接启动装置、电喷装置和整流装置；整流装置分别连接发电机和电源接口，信号端连接控制装置的信号输入端；电源接口为外部提供程序化直流电源；本发明专利技术还提供了一种醇油的配方和制备方法，该醇油可在直流电源系统单独使用，也可与汽油混用。

【技术实现步骤摘要】
一种直流电源系统、醇油及其制备方法
本专利技术涉及直流电源的设计领域，特别涉及一种输出电流为程序化的直流电源系统、一种所述直流电源系统采用的醇油及其制备方法。
技术介绍
直流电源的应用主流是以电网交流电作为能源通过整流而获得。随着电动汽车市场的发展，需要数量众多的以新能源题材为使命的充电桩；充电桩在电网应用的具体方案中，整流技术的应用主流是采用AC-DC电路，隐含了高频开关电路，当功率较大且隔离欠佳时，所伴随产生的高频谐波对城市电网工频的干扰难以忽略，尤其是充电桩的数量足够多时。业界普遍认为，隔离众多充电桩高频谐波干扰源的一个有效措施，是加装直流储能库作为高频谐波的隔离带，但是，直流储能库在现阶段同样是一个工业难题，迄今停留在电极材料选型的研发阶段。另一方面，固定的充电桩系统需要占地，与现有城市布局争夺土地资源，为此业界希望寻求一种既不与现有城市布局争夺土地资源、又无需担心高频谐波干扰的充电桩系统。业界曾提出过采用汽车运载电池堆为电动汽车补充电的DC-DC技术方案，出于电池价格考虑，这类商用构想只适宜选择廉价的富液式铅蓄电池，但这类铅蓄电池的重量比能量仅为30Wh/Kg，即使运载20吨的电池堆也只能提供600度直流电源，缺乏商业前景。即使更换多元锂电池堆(实用比能量低于300Wh/Kg)，与汽油、醇醚类燃料比较，重量比能量不处于可比较的同一数量级。本专利技术的提出是基于内燃机用醇/醚类燃料的技术成熟，醇/醚类燃料的排放量低于汽油，甚至低于火电厂的排放量标准，例如甲醇的比能量高达10000Wh/Kg，用于结合制造专用于电源运载的汽车，以运载20吨的甲醇燃料为例，可提供200000度电能，由此可窥视出甲醇燃料用于为电动汽车补充电的商业优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种使用甲醇/乙醇与添加剂复合的醇油或其混配物作为能源的直流电源系统，为电动汽车的充电桩提供移动发展思路，同时为甲醇提供了新的应用领域，使为电动汽车补充电的充电桩容易实现移动布局。为实现上述技术目的，本专利技术提供了一种直流电源系统，该直流电源系统包括：发电系统和管理系统；所述的发电系统包括内燃机、发电机、启动装置和电喷装置；发电机为旋转式；内燃机的动轴通过机械装置与发电机的转轴传动；所述的内燃机使用醇/醚燃料；所述的管理系统包括控制装置、整流装置和电源接口；控制装置内置有逻辑工作程序，其若干控制端分别连接启动装置、电喷装置和整流装置；整流装置的功能包括分阶段的限制电流、恒定电压，其电源输入端连接发电机，电源输出端连接电源接口，信号端连接控制装置的信号输入端；所述的直流电源系统通过电源接口为外部负载提供程序化的直流电源。作为上述直流电源系统的技术方案的一种改进，还包括：载具和储油罐：至少一套的直流电源系统和储油罐机械固连于载具上；所述的载具至少两个轮，其驱动系统包括内燃机驱动、电动机驱动以及内燃机与电动机混合驱动。载具和储油罐在所述直流电源系统的应用，是基于所述直流电源系统在可移动领域的需求。作为上述直流电源系统的技术方案的又一种改进，所述的储油罐为设置有燃料进口和燃料出口的密封容器，燃料出口通过空心管连接所述电喷装置的油路。上述直流电源系统的技术方案中，还包括：散热系统；散热系统包括热管、吸热装置和散热装置，热管的两端分别与吸热装置和散热装置热固连，吸热装置和发电系统的热源热固连。作为上述一种带载具的直流电源系统的技术方案改进，所述的散热系统还包括热传导开关，散热装置通过热传导开关设置在载具的内部。作为上述控制装置的技术方案的一种改进，所述的控制装置还包括：AC/DC装置、AC/AC装置和信息管理装置；信息管理装置的功能包括发电系统的充电输出电压/电流的实时状态以及燃料储量状态的信号处理、显示。上述直流电源系统的技术方案中，所述的醇/醚燃料包括醇油、醚化合物以及醇油或醚化合物与汽油的混配物。所述的醇油为体积占比85％以上的甲醇/乙醇；所述的醚化合物例如聚甲氧基二甲醚；所述的醇油或醚化合物与汽油的混配物中，醇油或醚化合物的体积占比不低于25％；所述的汽油为市场常规的石化产品。基于上述直流电源系统的技术方案，本专利技术还提供了一种所述直流电源系统采用的醇油；所述的醇油为甲醇/乙醇与添加剂的复合物；所述的添加剂在所述醇油中的体积占比1～9％；所述的添加剂基于100重量份，包括以下组分和含量：乳化剂47～85重量份，所述的乳化剂包括油酸、司盘系列乳化剂、吐温系列乳化剂或OP-10乳化剂，其中油酸22～80重量份，司盘系列乳化剂3～15重量份，吐温系列乳化剂或OP-10乳化剂2～10重量份；pH值缓冲剂1～12重量份，所述的pH值缓冲剂包括石油磺酸钠和石油磺酸钡，其中石油磺酸钠0.5～8重量份，石油磺酸钡0.5～6重量份；有机溶剂2～15重量份，包括以下溶剂中的一种或多种复配混合物：芳烃类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂；异丁醇2～15重量份；分散剂0.2～2重量份，包括以下物质中的一种或者多种复配混合物：丁二酸酯、聚烯烃丁二酸多羟基醇酯和聚异丁烯衍生物；抗氧化剂0.1～1重量份，包括以下物质中的一种或多种复配混合物：胺型抗氧化剂、酚型抗氧化剂、酚胺型抗氧化剂、硫磷型抗氧抗腐蚀剂、二烷基二硫代氨基甲酸盐、苯三唑类化合物和噻二唑类化合物。作为上述醇油应用的一种技术方案改进，所述的醇油与汽油混配使用；所述的醇油在与汽油的混配物中，体积占比不低于25％。所述的汽油，包括传统行业标准的石化汽油和添加有甲醇、乙醇以及其他组份添加剂的市场汽油产品。基于上述醇油的组分和含量，本专利技术还提供了一种制备醇油的方法，所述的甲醇/乙醇和所述的添加剂组分备料后，按以下工艺方法制备：(1)将甲醇/乙醇与所述乳化剂中的油酸组份混合均匀，制备成第一类组分；(2)将所述乳化剂中的司盘系列乳化剂与吐温系列乳化剂或OP-10乳化剂组份混合均匀，制备成第二类组分；(3)将石油磺酸钠和石油磺酸钡、助乳化分散剂和异丁醇依次加入，充分搅拌均匀，制备成第三类组分；然后，在第三类组分中加入抗氧化剂，充分搅拌混合均匀；继而将所得混合物依次加入第二类组分、第一类组分，各个混合阶段充分搅拌均匀。本专利技术的直流电源系统与常规直流发电机的主要区别在于：1)发电系统(的内燃机)限定使用所述的醇/醚燃料，且发电系统的逻辑工况跟随外部负载的功率变化而自动调整；2)管理系统对外部负载提供的直流电源带有分阶段限制电流、恒定电压的程序化特征，并非常规直流发电机所提供的恒压电源。将电力能源实现有效运输是一个由来已久的科学构想，但在市场电池的比能量低于300Wh/Kg的技术发展阶段，运载电池堆的技术方案缺乏商业前景，即使选型先进技术的铝空气电池(其实用产品的重量比能量可达600Wh/Kg)，能量密度与汽油、醇醚类燃料相比不处于可比较的同一数量级。推广电动汽车的响亮口号为环保，由于本专利技术所述发电系统中的内燃机是工作在智能化的恒功率状态，工况稳定，配合所述醇/醚燃料使用的排放量要低于普通火电厂的排放量标准。本专利技术所述的一种直流电源系统、醇油的优点在于：运用本专利技术的直流电源系统可独立提供大容量的直流电源，同时为直流电源系统提供了一个便于移动的技术方案；醇油的新技术为甲醇燃料的应用提供了新的市场领域，从而有利于电动汽车充电桩实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电源系统，其特征在于，包括发电系统(3)和管理系统(4)；所述的发电系统(3)包括内燃机(3c)、发电机(3b)、启动装置(3a)和电喷装置(3d)；发电机(3b)为旋转式；内燃机(3c)的动轴通过机械装置与发电机(3b)的转轴传动；内燃机(3c)使用醇/醚燃料；所述的管理系统(4)包括控制装置(4a)、整流装置(4b)和电源接口(4c)；控制装置(4a)内置有逻辑工作程序，其若干控制端分别连接启动装置(3a)、电喷装置(3d)和整流装置(4b)；整流装置(4b)的功能包括分阶段的限制电流、恒定电压，其电源输入端连接发电机(3b)，电源输出端连接电源接口(4c)，信号端连接控制装置(4a)的信号输入端；所述的直流电源系统通过电源接口(4d)为外部负载提供程序化的直流电源。

【技术特征摘要】
1.一种直流电源系统，其特征在于，包括发电系统(3)和管理系统(4)；所述的发电系统(3)包括内燃机(3c)、发电机(3b)、启动装置(3a)和电喷装置(3d)；发电机(3b)为旋转式；内燃机(3c)的动轴通过机械装置与发电机(3b)的转轴传动；内燃机(3c)使用醇/醚燃料；所述的管理系统(4)包括控制装置(4a)、整流装置(4b)和电源接口(4c)；控制装置(4a)内置有逻辑工作程序，其若干控制端分别连接启动装置(3a)、电喷装置(3d)和整流装置(4b)；整流装置(4b)的功能包括分阶段的限制电流、恒定电压，其电源输入端连接发电机(3b)，电源输出端连接电源接口(4c)，信号端连接控制装置(4a)的信号输入端；所述的直流电源系统通过电源接口(4d)为外部负载提供程序化的直流电源。2.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的直流电源系统还包括：载具(1)和储油罐(2)；至少一套的直流电源系统和储油罐(2)机械固连于载具(1)上；所述的载具(1)至少两个轮，其驱动系统包括内燃机驱动、电动机驱动以及内燃机与电动机混合驱动。3.根据权利要求2所述的直流电源系统，其特征在于，所述的储油罐(2)为设置有燃料进口(2a)和燃料出口(2b)的密封容器，燃料出口(2b)通过空心管(2c)连接所述电喷装置(3d)的油路。4.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的直流电源系统还包括：散热系统(5)；散热系统(5)包括热管(5a)、吸热装置(5b)和散热装置(5c)，热管(5a)的两端分别与吸热装置(5b)和散热装置(5c)热固连，吸热装置(5b)和发电系统(3)的热源热固连。5.根据权利要求2或5所述的直流电源系统，其特征在于，所述的散热系统(5)还包括热传导开关(5d)，散热装置(5c)通过热传导开关(5d)设置在载具(1)的内部。6.根据权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述的控制装置(4a)还包括：AC/DC装置、AC/AC装置和信息管理装置；信息管理装置的功能包括发电系统(3)的充电输出电压/电...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶亚欧，刘曦，
申请(专利权)人：苏州用名科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32