一种插电式氢混合燃料汽车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107131063A(43)申请公布日2017.09.05(21)申请号201710484691.0(22)申请日2017.06.23(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人纪常伟汪硕峰(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人刘萍(51)Int.Cl.F02D41/00(2006.01)F02D19/02(2006.01)F02D19/08(2006.01)F02M25/12(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种插电式氢混合燃料汽车(57)摘要本发明提供一种插电式氢混合燃料汽车，具体内容涉及内燃机燃料控制、氢气随车制取技术。该系统在保留内燃机本体全部零件的基础上增加了一套氢气制取、存储、供给系统和氢气系统电控单元。氢气系统电控单元可在氢气存储系统压力低时检测发电机电压状态和外接充电桩信息，并优先选择外接充电桩驱动车载制氢机制取氢气，在无外接充电桩时通过发电机随车制取氢气，氢气存储系统达到设计压力时自动停止制氢。此外，该系统还可通过控制氢气和其它燃料喷嘴的喷射脉宽实现纯氢气、纯其它燃料及混氢三种燃料供给模式，并可调整混氢模式下氢气比例，从而实现整车高效、清洁运行。CN107131063ACN107131063A权利要求书1/2页1.一种插电式氢混合燃料汽车,该装置包括发动机、原机燃料喷嘴和发电机；其特征在于：该装置还包括一个氢气系统电控单元、一组氢气喷嘴、一个氢气轨、一个车载制氢机、继电器、氢气存储装置及安装在氢气存储装置上的氢气存储系统压力传感器、氢气调压器、一个氢气轨、一个供氢管及一个制氢机高压供电模块；所述的氢气系统电控单元与原机燃料喷嘴和氢气喷嘴相连接，通过发出氢气喷射信号e和燃料喷射信号f控制氢气与其它燃料的喷射脉宽，并通过改变氢气与其它燃料的脉宽实现对混氢比例的调整；所述的氢气系统电控单元与制氢机高压供电模块相连接，通过发出制氢机高压供电模块控制信号a控制制氢机高压供电模块的通断，同时获得制氢机高压供电模块所发出的制氢机高压模块状态信号b，根据制氢机高压模块状态信号b判断制氢机高压供电模块是否已从充电桩获得动力电源；所述的氢气系统电控单元与发电机相连接，获得电机电压信号d；所述的氢气系统电控单元与继电器相连接，并通过发出继电器控制信号c控制其通断；所述的氢气系统电控单元与氢气存储系统压力传感器相连接，获得氢气储存装置压力信号g；所述的车载制氢机通过电线与继电器和制氢机高压供电模块相连接，获得其工作时所需的动力电源；所述的车载制氢机通过管路与氢气存储装置相连接，使制得的氢气能够被储存在氢气存储装置中；所述继电器在未收到继电器控制信号c的条件下保持断开状态；所述的制氢机高压供电模块能够通过插头及电线与充电桩相连接；所述的氢气调压器通过管路连接在氢气存储装置与氢气轨之间。2.根据权利要求1所述的一种插电式氢混合燃料汽车，其特征在于：所述氢气系统电控单元与每个气缸的氢气喷嘴和原机燃料喷嘴分别连接实现顺序喷射，或者与不同气缸的氢气喷嘴和原机燃料喷嘴分别分组连接实现分组喷射。3.根据权利要求1所述的一种插电式氢混合燃料汽车，其特征在于：所述的原机燃料喷嘴喷射汽油、天然气、液化石油气、甲醇或乙醇。4.根据权利要求1所述的一种插电式氢混合燃料汽车的控制方法，其特征在于：(1)制氢系统控制方法；氢气系统电控单元首先根据从氢气存储系统压力传感器获得的氢气储存装置压力信号g判定氢气存储装置的压力，当氢气存储装置的压力低于目标值时，该目标值满足至少一次发动机起动所需的氢气压力，氢气系统电控单元判定需要通过车载制氢机制取氢气；在该条件下，氢气系统电控单元首先检测制氢机高压模块状态信号b，并判断制氢机高压供电模块是否已经与充电桩成功连接，在制氢机高压供电模块已经成功与充电桩相连接的情况下，氢气系统电控单元通过发出制氢机高压供电模块控制信号a使制氢机高压供电模块与充电桩进行握手并从充电桩获得动力电源，此时制氢机高压供电模块将从充电桩获得的高压动力电源转换为制氢机能够使用的12V至36V低压电后输送至车载制氢机，使车载制氢机能够通过电解水或碱液开始制取氢气，此时车载制氢系统工作在外接制氢模式；在制氢机高压供电模块未能成功与充电桩相连接的情况下，氢气系统电控单元继续根2CN107131063A权利要求书2/2页据发电机所发出的发电机电压信号d判断发电机供电能力，当发电机发出的电压高于13V至15V之间的某一设定值时，氢气系统电控单元判断发电机能够为车载制氢机提供电力制氢，此时氢气系统电控单元继续通过发出继电器控制信号c接通继电器，使车载制氢机能够获得来自于发电机的电能并电解