本申請涉及電動車，尤其涉及一種集電解水制氫于一體的氫能電動車。

背景技術(shù)：

1、燃料電池是一種把燃料所具有的化學能直接轉(zhuǎn)換成能的電化學裝置，通常采用燃料和氧氣/空氣作為原料。氫燃料電池中，負極通入氫氣，正極通入氧氣/空氣，氫氣和氧氣發(fā)生反應生成水，在此過程中，電荷由外部回路返回到空氣極，參與空氣極的反應，從而一系列的反應促成了電子不間斷地經(jīng)外部回路，從而構(gòu)成了發(fā)電。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，有將氫燃料電池技術(shù)運用到了電動助力自行車上，推出氫燃料電池電動助力車，當氫氣儲存容器(通常為氫氣瓶)使用一段時間就消耗殆盡，需要進行更換，但是，現(xiàn)在氫能源加注需要專用氫氣加注槍，在沒有專用氫氣加注槍時加注氫氣會造成很大的安全隱患，而且現(xiàn)在加氫站也根本就不具備給微小型儲氫罐加注的條件，同時加上由于周邊氫能源加注站基礎設施不完善和建設氫能源加氫站成本太高，導致補充氫能的需求極難以形成普及性的滿足，造成使用氫能源的成本非常高昂，既而造成氫動力電動自行車難以推廣和普及。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供了一種集電解水制氫于一體的氫能電動車，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中氫燃料電池電動助力車使用時，不便于補充氫能且使用成本較高的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮环N集電解水制氫于一體的氫能電動車，包括車體、水箱、電解水制氫槽、電源適配器、固態(tài)儲氫瓶、氫燃料電池堆、氣泵以及電機控制器；

3、所述車體包括車架、轉(zhuǎn)動設置于所述車架上的一個前車輪、轉(zhuǎn)動設置于所述車架上的后車輪以及用于驅(qū)動所述后車輪轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機；所述水箱、所述電解水制氫槽、所述固態(tài)儲氫瓶和所述氫燃料電池堆均安裝于所述車架上，所述水箱的出水口與所述電解水制氫槽的進水口連接，所述電解水制氫槽具有外接電源接口；所述電源適配器用于將市電與所述外接電源接口連接，以向所述電解水制氫槽提供工作電源；所述固態(tài)儲氫瓶的瓶口上連接有三通閥，所述三通閥的進氣接口與所述電解水制氫槽的氫氣出口連通，所述三通閥的出氣接口與所述氫燃料電池堆的氫氣進口連通；所述氣泵設置于所述氫燃料電池堆的氧氣入口上，用于向所述氫燃料電池堆內(nèi)部輸送空氣；所述氫燃料電池堆的電能輸出端通過所述電機控制器電連接于所述驅(qū)動電機。

4、可選地，所述三通閥的所述進氣接口和所述出氣接口不同時開啟，所述進氣接口開啟且向所述固態(tài)儲氫瓶儲存氫氣時，所述出氣接口關(guān)閉；所述進氣接口關(guān)閉時，所述出氣接口開啟，存儲于所述固態(tài)儲氫瓶內(nèi)的氫氣輸出至所述氫燃料電池堆。

5、可選地，所述三通閥的所述出氣接口上設置有減壓閥，所述減壓閥通過輸氫管與所述氫燃料電池堆的氫氣進口連接。

6、可選地，所述電解水制氫槽的氫氣出口通過氫氣管與所述三通閥的進氣接口連接，所述氫氣管上沿氣體的輸送方向上依次串接有氣水分離器和氫氣干燥器。

7、可選地，所述電解水制氫槽為pem電解水制氫槽或aem電解水制氫槽。

8、可選地，所述電解水制氫槽的功率為200w-400w。

9、可選地，所述氫能電動車還包括輔助動力鋰電池和與所述輔助動力鋰電池電連接的bms，所述bms電連接于所述電機控制器，所述輔助動力鋰電池用于為所述驅(qū)動電機輔助供電和/或為所述氫燃料電池堆提供啟動電源。

10、可選地，所述bms和所述氫燃料電池堆的電能輸出端均通過dc-dc轉(zhuǎn)換器電連接于所述電機控制器。

11、可選地，所述車架的上方設有座墊，所述水箱設置于所述座墊的下方，所述座墊與所述前車輪之間的所述車架上設有容置箱，所述電解水制氫槽和所述氫燃料電池堆均安裝于所述容置箱內(nèi)，所述固態(tài)儲氫瓶可拆卸地安裝于所述座墊后方地所述車架上。

12、可選地，所述車體包括一個所述后車輪，所述驅(qū)動電機包括輪轂電機，所述輪轂電機集成于所述后車輪上；或

13、所述車體包括兩個所述后車輪，兩個所述后車輪之間通過驅(qū)動軸連接，所述驅(qū)動電機設置于所述車架上并通過傳動機構(gòu)與所述驅(qū)動軸連接。

14、本申請?zhí)峁┑募娊馑茪溆谝惑w的氫能電動車的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的氫能電動車在車體上設置電解水制氫槽，并配備可利用市電為電解水制氫槽提供工作電源的電源適配器，電解水制氫槽制備的氫氣存儲在固態(tài)儲氫瓶內(nèi)，在騎行時，氫燃料電池堆利用固態(tài)儲氫瓶內(nèi)存儲的氫氣發(fā)電，供給車體中的驅(qū)動電機來驅(qū)動后車輪轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)氫能電動車的前行。該氫能電動車在不騎行時，可通過市電由電源適配器為電解水制氫槽供電，并將產(chǎn)生的氫氣存儲在固態(tài)儲氫瓶內(nèi)，補充氫能；在騎行時再利用固態(tài)儲氫瓶內(nèi)存儲的氫氣通過氫燃料電池堆產(chǎn)生電能，為驅(qū)動電機提供動力。由此設計，利用電解水制氫槽和固態(tài)儲氫瓶配合，方便補充氫能，無需更換氫氣瓶或到加氫站加氫，安全、方便使用，降低使用成本。

技術(shù)特征：

1.一種集電解水制氫于一體的氫能電動車，其特征在于，包括車體、水箱、電解水制氫槽、電源適配器、固態(tài)儲氫瓶、氫燃料電池堆、氣泵以及電機控制器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述三通閥的所述進氣接口和所述出氣接口不同時開啟，所述進氣接口開啟且向所述固態(tài)儲氫瓶儲存氫氣時，所述出氣接口關(guān)閉；所述進氣接口關(guān)閉時，所述出氣接口開啟，存儲于所述固態(tài)儲氫瓶內(nèi)的氫氣輸出至所述氫燃料電池堆。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述三通閥的所述出氣接口上設置有減壓閥，所述減壓閥通過輸氫管與所述氫燃料電池堆的氫氣進口連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述電解水制氫槽的氫氣出口通過氫氣管與所述三通閥的進氣接口連接，所述氫氣管上沿氣體的輸送方向上依次串接有氣水分離器和氫氣干燥器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述電解水制氫槽為pem電解水制氫槽或aem電解水制氫槽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述電解水制氫槽的功率為200w-400w。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述氫能電動車還包括輔助動力鋰電池和與所述輔助動力鋰電池電連接的bms，所述bms電連接于所述電機控制器，所述輔助動力鋰電池用于為所述驅(qū)動電機輔助供電和/或為所述氫燃料電池堆提供啟動電源。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氫能電動車，其特征在于，所述bms和所述氫燃料電池堆的電能輸出端均通過dc-dc轉(zhuǎn)換器電連接于所述電機控制器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氫能電動車，其特征在于，所述車架的上方設有座墊，所述水箱設置于所述座墊的下方，所述座墊與所述前車輪之間的所述車架上設有容置箱，所述電解水制氫槽和所述氫燃料電池堆均安裝于所述容置箱內(nèi)，所述固態(tài)儲氫瓶可拆卸地安裝于所述座墊后方地所述車架上。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的氫能電動車，其特征在于，所述車體包括一個所述后車輪，所述驅(qū)動電機包括輪轂電機，所述輪轂電機集成于所述后車輪上；或

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于電動車領域，尤其涉及一種集電解水制氫于一體的氫能電動車，該氫能電動車在不騎行時，可通過市電由電源適配器為電解水制氫槽供電，并將產(chǎn)生的氫氣存儲在固態(tài)儲氫瓶內(nèi)，補充氫能；在騎行時再利用固態(tài)儲氫瓶內(nèi)存儲的氫氣通過氫燃料電池堆產(chǎn)生電能，為驅(qū)動電機提供動力。由此設計，利用電解水制氫槽和固態(tài)儲氫瓶配合，方便補充氫能，無需更換氫氣瓶或到加氫站加氫，方便使用，降低使用成本。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧嘉,田艷紅,楊雨松,鐘黎明,何新建,歐陽可,鐘四新
受保護的技術(shù)使用者：明曌圖靈（北京）科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240712
技術(shù)公布日：2025/5/15