CN113903947A - 一种电动车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动车技术领域,特别是一种电动车,包括电动车主体,其特征在于,还包括:电池单元,所述电池单元包括:供电部,向电动车主体提供电能;供氢部,向所述供电部供给氢气;其中,供电部内设置有介质,该介质可以将氢气转化为电能和热量,本发明提供了一种电动车,解决了以固态储氢为氢源的电动电动车在低温环境中供氢不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动车技术领域,特别是一种电动车。
背景技术
氢能在21世纪有可能在世界能源舞台上成为一种举足轻重的能源,氢的制取、储存、运输、应用技术也将成为21世纪备受关注的焦点。氢能被认为是一种理想的清洁能源,具有质量轻、储量丰富、环境无污染等优点。“国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)”将经济、高效、安全的储氢技术作为氢能走向实用化的关键点列入发展方向。
目前,储氢方式主要有高压储氢、液态储氢、固态储氢等。高压储氢应用广泛,具有成本低、充放氢速度快等优势,但高压储氢装置具有氢气泄漏、容器爆破等不安全因素的风险;低温液态储氢方式虽然存储率高、能量密度大,但成本高;固态储氢技术的特点在于低压安全、体积储氢量高、具有很强的氢源纯化作用及适应性。
国家大力发展氢能,倡导节能减排、低碳出行的大环境下,电动车、公交车等公共交通无疑是人们首选的低碳出行方式。电动车是我国普通市民最主要的出行方式之一,在现有公共交通系统中更由于其灵活性而具备不可替代的特殊地位及作用。
目前市场上的电动车多以锂电池或铅酸电池电源为主,充电时间长且容量有限,电动车只能在有限范围内行使,锂电池的前期、后期污染也是一个长期的环境问题;市场也出现了一些以氢源为主的氢能电动车,例如公开号为CN202944498U公开的燃料电池电动车,包括供氢燃料电池(1)和储氢瓶(2),其特征在于:在电动车的电池箱(3)中固定有供氢燃料电池(1),储氢瓶(2)固定在电动车的电池箱(3)中,储氢瓶(2)通过管道通接供氢燃料电池(1),供氢燃料电池(1)给电动车提供动力电源。
进而以氢源为主的氢能电动车,需要通过储氢瓶内储蓄的固态氢源为燃料电池提供氢气,而在低温环境中这种供氢的方式会存在供氢不稳定的现象,供氢不稳定的现象主要表现为低温对于固态氢源转化氢气速率的影响,且在安全温度区间内,温度越高转化固态氢源转化氢气的速率越快,因此,亟需解决以固态氢源为氢能的氢能电动车在低温环境中出现的供氢不稳定问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种电动车,以解决背景技术中出现的问题.
本发明的技术方案是这样实现的:一种电动车,包括电动车主体
其特征在于,还包括:
电池单元,
所述电池单元包括:
供电部,向电动车主体提供电能;
供氢部,向所述供电部供给氢气;
其中,供电部内设置有介质,该介质可以将氢气转化为电能和热量。
热回收系统,至少设置有一个可回收介质工作时产生的热量并将热量供给至供氢部的热回收单元。
优选为:所述热回收单元包括:
箱体,可供所述供氢部放置;
导热口,设于箱体上,且与所述供电部的散热端对应。
优选为:所述热回收单元还包括:
箱盖,盖设于箱体的顶部且可与箱体分离;
第一导流板,所述第一导流板设置有多片,且依次平行排列固定在箱体的内腔底壁上,且每片第一导流板的顶部表面与箱盖的底面之间均设置有间隙;
第二导流板,所述第二导流板设置有多片,多片第二导流板相互平行且间隔排列固定在箱盖的底面上,且每片第二导流板的底部表面与箱体的内腔底壁之间均设置有间隙。
优选为:所述第一导流板与第二导流板在箱体内间隔且交错分布。
优选为:热回收单元还包括:
排气窗,设于箱体上,且至少设置有一个。
优选为:每个所述第一导流板和第二导流板上均开设有可供所述供氢部嵌入的槽体。
优选为:所述供电部为燃料电池;
所述供氢部为固态储氢瓶;
其中,所述燃料电池与固态储氢瓶之间通过供气管路连接。
优选为:所述供气管路上还设置有氢气供应阀、泄放阀和减压阀。
有益效果:本发明通过热回收系统将燃料电池工作时产生的热量进行回收并将热量供给于固态储氢瓶,从而使得固态储氢瓶的周围环境升温,保证了固态氢源转化为氢气的速率,解决了固态氢源为氢能的氢能电动车在低温环境中出现的供氢不稳定问题,同时,提高了对燃料电池工作时产生的热量的利用率,减少资源的浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式结构示意图;
图2为本发明具体实施例1中热回收单元的内部结构图;
图3为图2中A-A的剖视图;
图4为本发明具体实施例2中导热管的位置结构图;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明各实施例具体可参考说明书中所示的图1-图4。
本发明公开了一种电动车,包括电动车主体1
在本发明具体实施例中,还包括:
电池单元2,
所述电池单元2包括:
供电部21,向电动车主体1提供电能;
供氢部22,向所述供电部21供给氢气;
其中,供电部21内设置有介质,该介质可以将氢气转化为电能和热量。
热回收系统23,至少设置有一个可回收介质工作时产生的热量并将热量供给至供氢部的热回收单元3。
通过采用上述技术方案,在电池单元工作时,供氢部向供电部供给氢气,供电部内的介质将接收的氢气与空气中的氧气结合产生化学反应产生电能和热量,产生的电能直接供给于电动车主体,产生的热量通过吸流散热的方式经供电部上的散热端排出,设置的热回收系统可以将供电部内产生的热量进行回收并将热量供给于供氢部,具体为供电部内产生的热量通过吸流散热的方式转化为热空气从其散热端排出,再经热回收系统将热排气供给于供氢部,从而使得供氢部的周围环境升温,保证了固态氢源转化为氢气的速率,解决了固态氢源为氢能的氢能电动车在低温环境中出现的供氢不稳定问题,同时,提高了对燃料电池工作时产生的热量的利用率,减少资源的浪费。
需要注明的是,介质为现有技术,例如质子交换膜,其结构与工作原理在此不作累述。
实施例1
在本发明具体实施例1中,所述热回收单元3包括:
箱体31,可供所述供氢部22放置;
导热口32,设于箱体31上,且与所述供电部21的散热端对应。
通过采用上述技术方案,供电部内的热量从其散热端排出,通过导热口进入所述箱体内,对箱体内的环境进行升温,从而达到对箱体内的供氢部加热效果。
在本发明具体实施例1中,所述热回收单元还包括:
箱盖33,盖设于箱体31的顶部且可与箱体31分离;
第一导流板34,所述第一导流板34设置有多片,且依次平行排列固定在箱体31的内腔底壁上,且每片第一导流板34的顶部表面与箱盖33的底面之间均设置有间隙;
第二导流板35,所述第二导流板35设置有多片,多片第二导流板35相互平行且间隔排列固定在箱盖33的底面上,且每片第二导流板35的底部表面与箱体31的内腔底壁之间均设置有间隙。
通过采用上述技术方案,设置的箱盖可与箱体分离,方便将供氢部放入或取出箱体,提高更换供氢部的效率,设置在箱体内的第一导流板和箱盖的底面上的第二导流板,可以对箱体内部产生隔断,进而使得供电部的热排气在进入箱体后,依次经过箱体内的隔断,增加了停留的时间,从而提高对供氢部的升温效率,其中,每片第一导流板的顶部表面与箱盖的底面之间以及每片第二导流板的底部表面与箱体的内腔底壁之间均设置有间隙,可以使得热排气在箱体内可以流动,使得对供氢部的升温更加全面。
在本发明具体实施例1中,所述第一导流板34与第二导流板35在箱体内间隔且交错分布。
通过采用上述技术方案,设置的第一导流板与第二导流板在箱体内间隔且交错分布,可以使得热排气在进入箱体后,通过第一导流板与第二导流板相互交错的间隔,延伸了过气的路程,进一步的提高了热排气在箱体内停留的时间,提高了升温的效率,使得升温更加全面。
在本发明具体实施例1中,热回收单元3还包括:
排气窗36,设于箱体31上,且至少设置有一个。
通过采用上述技术方案,设置的排气窗,可以将箱体内的对供氢部升温后的热排气排出,防止箱体内压力过大,也可通过排气窗来控制箱体内的温度,且在温度过高时,及时排气降温。
在本发明具体实施例1中,每个所述第一导流板34和第二导流板35上均开设有可供所述供氢部22嵌入的槽体100。
通过采用上述技术方案,第一导流板和第二导流板上均开设有可供所述供氢部嵌入的槽体,槽体可以对供氢部进行限位,同时也方便后期供氢部的更换。
实施例2,与实施例1的不同之处在于:
在本发明具体实施例2中,所述热回收单元3为导热管41,其一端与供电部21的散热端连接,另一端延伸至供氢部22。
通过采用上述技术方案,供电部中的热空气从其散热端排出,经导热管的导流直至与供氢部的表面接触,进而使得供氢部升温,保证了固态氢源转化为氢气的速率,解决了固态氢源为氢能的氢能电动车在低温环境中出现的供氢不稳定问题。
在本发明具体实施例1或实施例2中,所述供电部21为燃料电池;
所述供氢部22为固态储氢瓶;
其中,所述燃料电池与固态储氢瓶之间通过供气管路200连接。
在本发明具体实施例1或实施例2中,所述供气管路上还设置有氢气供应阀201、泄放阀202和减压阀203。
通过采用上述技术方案,供气管路设置的氢气供应阀可供调节氢气的流量,设置的泄放阀,可以在紧急情况时,将氢气直接该阀体排出,设置的减压阀,可以调控管路压力。
此外,电动车本体还包括有能量管理系统,且包括电池控制器、启动电源系统、显示屏、主控单元,启动电源系统给电池控制器、显示屏、主控单元供电,燃料电池控制器、显示屏、主控单元开始工作时,燃料电池产生的电能通过导线与燃料电池控制器、启动电源充电模块、电动电动车驱动装置连接;当燃料电池的额定功率能满足电动车负载且稳定运行时,通过能量管理系统控制将燃料电池输出功率超出的部分给予启动电源系统进行充电;
当燃料电池的额定功率无法满足电动车负载且稳定运行时,通过能量管理系统控制将启动电源系统打开为电动车提供燃料电池无法提供的功率部分;
当燃料电池的额定功率无法满足电动车负载且无法稳定运行时,通过能量管理系统控制暂时关闭燃料电池运行,将启动电源系统打开为电动车提供能量稳定运行;
当燃料电池和启动电源系统都无法满足电动车负载时,关闭燃料电池和启动电源系统,电动系统停止运行,采用人工脚蹬形式运行。
启动电源系统由可充电蓄电池和充电模块组成,通过此系统可将启动电源启动和辅助电动电动车驱动时消耗的电能进行补充,实现系统长期正常的循环工作状态。
电池控制器控制功能保证动力系统的最佳发电状态和最佳功率输出。
电动车驱动装置由电动电动车控制器主体和直流电机组成。
主控单元系统控制启动电源系统供电、充电时机,保证动力系统节能有效的匹配电动电动车驱动系统启动、匀速、加速运行流畅。
显示屏可以直观的显示启动电源电量、电动车速度、燃料电池工作状态。
在本发明具体实施例中,本发明提供了一种电动车,解决了以固态储氢为氢源的电动电动车在低温环境中供氢不稳定的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电动车,包括电动车主体
其特征在于,还包括:
电池单元,
所述电池单元包括:
供电部,向电动车主体提供电能;
供氢部,向所述供电部供给氢气;
其中,供电部内设置有介质,该介质可以将氢气转化为电能和热量;
热回收系统,至少设置有一个可回收介质工作时产生的热量并将热量供给至供氢部的热回收单元。
2.根据权利要求1所述的一种电动车,其特征在于,所述热回收单元包括:
箱体,可供所述供氢部放置;
导热口,设于箱体上,且与所述供电部的散热端对应。
3.根据权利要求2所述的一种电动车,其特征在于,所述热回收单元还包括:
箱盖,盖设于箱体的顶部且可与箱体分离;
第一导流板,所述第一导流板设置有多片,且依次平行排列固定在箱体的内腔底壁上,且每片第一导流板的顶部表面与箱盖的底面之间均设置有间隙;
第二导流板,所述第二导流板设置有多片,多片第二导流板相互平行且间隔排列固定在箱盖的底面上,且每片第二导流板的底部表面与箱体的内腔底壁之间均设置有间隙。
4.根据权利要求3所述的一种电动车,其特征在于,所述第一导流板与第二导流板在箱体内间隔且交错分布。
5.根据权利要求3或4所述的一种电动车,其特征在于,所述热回收单元还包括:
排气窗,设于箱体上,且至少设置有一个。
6.根据权利要求3或4所述的一种电动车,其特征在于:每个所述第一导流板和第二导流板上均开设有可供所述供氢部嵌入的槽体。
7.根据权利要求1所述的一种电动车,其特征在于,
所述供电部为燃料电池;
所述供氢部为固态储氢瓶;
其中,所述燃料电池与固态储氢瓶之间通过供气管路连接。
8.根据权利要求7所述的一种电动车,其特征在于,所述供气管路上还设置有氢气供应阀、泄放阀和减压阀。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220107 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |