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原文传递一种燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统及方法

专利名称：	一种燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统及方法
摘要：	本发明公开了一种燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，包括：依次连通的燃料箱、电堆箱以及用于驱使驱动轮转动的汽缸发动机；电堆箱外连接用于辅助驱使驱动轮转动的驱动电机；于电堆箱的阴极连接有空气预热器，空气预热器上设有用于加热其内部空气的加热结构，汽缸发动机的尾气输出端通过管道与空气预热器的加热结构连通。本发明还公开了一种尾气余热回收方法以及该燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统的启动方法。本发明结构设计合理巧妙，将汽缸发动机的尾气作为电堆箱阴阳极气体的热源，减少整个混合动力系统的损失；对各阶段不同品级的能量梯级利用，实现各温度段的能量的高效转化，进一步利用尾气的热量，进而提高本发明的循环效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东索特能源科技有限公司
发明人：	康磊;李海宾;宋文婉;周辉;梁奇源;吴亚攀;陈东兴
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910599185.5
公开号：	CN110356216A
代理机构：	东莞市兴邦知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	冯思婷
分类号：	B60K6/24(2007.01);B;B60;B60K;B60K6
申请人地址：	523000 广东省东莞市松山湖园区学府路1号1栋316室
主权项：	1.一种燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，其特征在于，包括：依次连通的燃料箱、电堆箱以及用于驱使驱动轮转动的汽缸发动机；所述电堆箱外连接用于辅助驱使驱动轮转动的驱动电机；于所述电堆箱的阴极连接有空气预热器，所述空气预热器上设有用于加热其内部空气的加热结构，所述汽缸发动机的尾气输出端通过管道与所述空气预热器的加热结构连通。 2.根据权利要求1所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，其特征在于，还包括重整反应器；所述燃料箱与所述重整反应器的输入端连通，所述重整反应器的输出端与所述电堆箱的阳极连通；于所述重整反应器上还设有加热腔，所述汽缸发动机的尾气输出端通过管道与所述加热腔连接，所述加热腔的输出端与所述空气预热器的加热结构连通。 3.根据权利要求2所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，其特征在于，还包括依次连通的储水箱、水泵；所述水泵的输出端通过管道与所述汽缸发动机的缸套的一端连通，所述缸套的另一端通过管道与所述重整反应器的输入端接通。 4.根据权利要求2所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，其特征在于，所述重整反应器的输入端还接有保护气输送管道。 5.根据权利要求1所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，其特征在于，所述燃料箱连接有燃料泵，所述燃料泵的输出端分别通过第一支路、第二支路与所述重整反应器、汽缸发动机连接；所述第一支路、第二支路上按照燃料输送方向均依次设有电磁阀、止回阀；所述第二支路上还设有雾化器和回火防止器。 6.根据权利要求1所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统，其特征在于，所述电堆箱外连接有超级电容，所述驱动电机与该超级电容接通。 7.一种根据权利要求1-6所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统实施的尾气余热回收方法，其特征在于，包括：汽缸发动机运行时产生的尾气，从汽缸发动机的尾气输出端输送至所述重整反应器的加热腔，为所述重整反应器内的重整反应提供热量；所述尾气再从该加热腔中输送至所述空气预热器的加热结构，为所述空气预热器内的空气提供热量后排出。 8.一种权利要求1-6任一所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统的启动方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤一，保护气通过保护气输送管道输送至重整反应器后再输入电堆箱；燃料箱通过燃料泵直接从第二支路将燃料通入汽缸发动机，通过汽缸发动机驱使驱动轮转动；汽缸发动机运行产生的尾气，从汽缸发动机的尾气输出端输送至重整反应器的加热腔加热该重整反应器内保护气；被加热的保护气输入电堆箱使电堆箱逐渐升温。步骤二，待电堆箱升温到设定温度，保护气输送管道停止保护气的输送；燃料箱通过燃料泵从第一支路将燃料输入重整反应器，重整反应器向电堆箱的阳极输入富氢气体，储气罐将高压空气输入空气预热器加热，再输送至电堆箱的阴极；步骤三，电堆箱发电，通过驱动电机辅助驱使驱动轮转动，电堆箱内未反应气体输入汽缸发动机继续燃烧做功。 9.根据权利要求8所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统的启动方法，其特征在于，汽缸发动机运行产生的尾气，从重整反应器的加热腔中输送至所述空气预热器的加热结构，加热该空气预热器后排出；所述步骤一中，储水箱通过水泵将去离子水输送至所述汽缸发动机的缸套，使汽缸发动机降温后排出；所述步骤二中，储水箱通过水泵将去离子水输送至汽缸发动机的缸套，使汽缸发动机降温后输入重整反应器。 10.根据权利要求8所述的燃料电池与汽缸发动机的混合动力系统的启动方法，其特征在于，所述步骤一中，燃料箱通过燃料泵控制汽缸发动机中燃料的输入量以控制尾气向重整反应器提供的热量；重整反应器向电堆箱稳定输送热量恒定的保护气，控制电堆箱匀速升温。
所属类别：	发明专利