[发明专利]汽车用混合动力系统及其使用方法和使用该系统的汽车

权利要求书

1.一种汽车用混合动力系统，其特征在于，包括以下依次连接的各组件：

燃油动力组件(1)，利用汽油在燃油发动机内燃烧做功产生动力供汽车行驶；

制氢组件(2)，用于将甲醇水重整催化转化为氢气；

燃料电池组件(3)，用于利用氢进行电化学反应产生电能；

动力电池组件(4)，用于存储所述燃料电池组件(3)产生的全部或部分电能，以及利用存储的电能为车辆的行车用电设备供电；

电能动力组件(5)，利用电能产生动力供汽车行驶；所述的电能动力组件(5)还同时直接连接燃料电池组件(3)。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用混合动力系统，其特征在于，所述的制氢组件(2)包括甲醇水燃料箱(201)、泵(202)、第一汽化器(205)、第二汽化器(206)、重整室(208)、提纯器(209)、换热器(207)、第一燃烧室(210)和第二燃烧室(211)；所述燃油动力组件(1)连接第一汽化器(205)，甲醇水燃料箱(201)连接泵(202)，泵(202)的第一出口依次连接第一汽化器(205)和第一燃烧室(210)，泵(202)的第二出口依次连接换热器(207)的冷媒入口、第二汽化器(206)、重整室(208)和提纯器(209)，提纯器(209)的纯氢气出口依次连接换热器(207)的热媒入口和燃料电池组件(3)；提纯器(209)的驰放气出口连接第二燃烧室(211)。

3.根据权利要求2所述的一种汽车用混合动力系统，其特征在于，所述的重整室(208)与第一燃烧室(210)和第二燃烧室(211)之间为热传递连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车用混合动力系统，其特征在于，所述的泵(202)的第一出口与第一汽化器(205)之间设置有第一电磁阀(203)。

5.根据权利要求3所述的一种汽车用混合动力系统，其特征在于，所述的泵(202)的第二出口与换热器(207)的冷媒入口之间设置有第二电磁阀(204)。

6.根据权利要求3或4或5所述的一种汽车用混合动力系统，其特征在于，所述的换热器(207)上设置有纯氢气出口，所述的纯氢气出口与燃料电池组件(3)连接。

7.一种基于权利要求1-6任一项所述的混合动力系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、当汽车启动时，燃油输入燃油动力组件(1)为汽车提供动力，同时产生的高温尾气通过第一汽化器(205)；此时第二电磁阀(204)关闭，第一电磁阀(203)打开，泵(202)运行将甲醇水燃料箱(201)的甲醇水燃料输入第一汽化器(205)，气化的甲醇水输入第一燃烧室(210)，在第一燃烧室(210)燃烧产生热量为处于常温状态的重整室(208)加热；

步骤一、当重整室(208)升至反应温度时，关闭第一电磁阀(203)，打开第二电磁阀(204)，甲醇水进入第二汽化器(206)，利用重整室(208)的热量汽化为气态，进入重整室(208)转化为混合气，混合气进入提纯器(209)，一部分的氢气被分离经纯氢气出口进入换热器(207)降至室温，进入燃料电池产生电能，另一部分未经分离的混合气进入第二燃烧室(211)燃烧，为甲醇水重整反应提供热量；

步骤三、燃料电池组件(3)产生的电能存储入动力电池组件(4)，当动力电池组件(4)的电量到达一定值后，关闭燃油动力组件(1)，开启电能动力组件(5)。

步骤四、车辆运行时，根据不同的运行速度选择燃油动力组件(1)、燃油动力组件(1)和动力电池组件(4)同时为车辆供能。