CN1459391A - 电动车电能供应站 - Google Patents

Abstract

一种电动车电能供应站，由电能活性物质生产车间I、电能活性物质供应、置换站点II结合构成，打破了传统电动车电能供应模式，建立了电能活性物质供应、置换站的新概念，电动车用完电后在一分钟内把用完电的金属燃料电池通过向电能供应站有偿置换加足电能的电能活性物质进行电能补充，极大地缩短了电能补充时间，由各个电能供应站结合构成城市的电能供应网站，能方便地为电动车随时随地的补充电能，为清洁环保的电动车在城市的普及提供了技术保证。

Description

电动车电能供应站

本发明涉及一种使用金属燃料电池的电动车电能供应站的实施方法和技术。

现有技术的各种电动车因造车理念的局限将蓄电池所有权归属于购车者，以及蓄电池容量的有限，使得各种电动车的运行里程在40公里-100公里的范围内，一旦蓄电池电能耗尽，通常又需要充电3-8小时才能重新使用，如果蓄电池的电能在车辆运行途中耗尽，则给车主带来更大的不便，要么请车来拖，要么弃车而去，而携带备用电池不仅增加成本而且也增大电动车自重和载重电能损耗，而且效果也不显著；传统燃油汽车解决长途运行中能源补给是通过在沿途加油站加油来完成的，燃气汽车则是通过加液化气来完成，加油加气是可以在几分钟内完成的，因为油料是燃油汽车能量的载体，液化气则是燃气汽车能量的载体，而电动汽车要解决长途运行中能源补给，传统的办法是通过建立充电站来完成，但建立充电站就要首先解决给蓄电池快速充电的世界性难题，因为在几分钟之内为电动车蓄电池充足电必须采用大电流充电，但大电流充电不仅会缩短蓄电池的使用寿命，而且现有技术也很难做到在几分钟内为蓄电池充足电，这一技术难题全世界都正在努力解决但进展不大，如果电动车主在办事途中需补充电能，而不得不花一两个小时来等待，恐怕谁都宁愿不要这种交通工具了，因为这样的技术不能满足现代社会交通流的需要。

本发明的目的是克服现有技术的不足，打破传统电动车电能供应模式，提供一种金属燃料电池电能供应站，专门为使用一种新型电源金属燃料电池的电动车提供电能活性物质，使用金属燃料电池的电动车在快用完电时将车开至电能供应站，在电能供应站的置换站点II出钱购买置换电能活性物质，电能供应站收钱卖出或加注电能活性物质的金属燃料颗粒或金属燃料板或金属燃料阴极电极板和电解液，这种新的电能补充技术模式的出现，从根本上克服了传统使用蓄电池的电动车靠充电补充电能所带来的种种弊病，把电动车用完电后，电动车主回家耗费大量时间进行电能补充的工作交给了专业化和工厂化的电能供应站，实现了为电动车补充电能的专职化、专业化、社会化，实现了电动车补充电能的即时、快速化，使得电能的补充能像汽车那样在短短的几分钟甚至一分钟内完成，为电动车在城市的大规模普及创造了成熟的技术条件和物质基础。在城市市区和城际间建立电动车的金属燃料电池电能活性物质电能供应网站，相邻的电能供应站间距小于补充新电能后电动车的续行里程，从而避免了开发高容量和快速充电蓄电池投入大、费时长，而收效微的难题，以及蓄电池在使用过程中存在使用寿命短和容量小的弊病，实现电动车运行里程无限延长，在城市和城际间普及环保无污染，廉价的电动车，取代污染严重的机动车，为解决未来地球石油能源日渐枯竭导致的能源危机提供战略决策和实用技术解决方案。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

图1为一个电动车电能供应站的构成和工作流程结构示意图。

图2为城际公路电动车电能供应网站的构成和沿路布局结构示意图。

图3为城市市区电动车电能供应网站的构成环城布局结构示意图。

图1为一个电动车电能供应站的构成和工作流程结构示意图，图中I为金属燃料电池反应剩液回收及金属氧化物电解、金属燃料电极板及金属燃料制板、造粒车间，II为金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点，在金属燃料电池回收及金属氧化物电解、金属燃料电极板及金属燃料制板、造粒车间I内先将金属氧化物电解制得金属粉，将参有无机缓蚀剂和/或有机缓蚀剂的金属粉或金属或纯金属进行压制、金属燃料的制板或造粒或金属电极板制成金属燃料板和/或金属颗粒或金属燃料电极板备用，在金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点II内先回收反应剩液，再向金属燃料电池内加入电能活性物质的电解质溶液或金属燃料颗粒和金属燃料板或金属燃料电极板为电动车补充电能。

图2为城际公路电动车电能供应站的构成和沿路布局结构示意图，图中L1、L2...Li为公路沿线两侧分布的电能供应网站，L1、L2...Li中的各个电能供应站是由图1所示的一个个电能供应站结构单元组成，它们沿公路两侧分布，公路每侧相邻两个电能供应站的间距小于加满电能的使用金属燃料电池的电动车的最小续行里程300公里，则公路两边每侧相邻两电能供应站的间距选择20-260公里，并在相邻电能供应站间安装应急欠电求助电话亭，并参照里程碑由电能供应站就近派车送换金属燃料电池的电能活性物质，相邻的电能供应站之间还可安装排列太阳能和/或风能辅助供电电解***以充分利用公路两旁空间和自然无偿能源来降低电能供应站的供电成本，增产增收，当然上述辅助供电***也可不安装。

图3为城市市区电动车电能供应网站的结构和环城布局结构示意图，城市市区电能供应网站的基本单元仍然是图1所示的一个电能供应站，各电能供应站(如图中矩形框所示)沿城市市区各级环城公路两侧均匀分布并在连通各环城公路的惯通公路和市区中心纵横主干道上适当分布电能供应站，以保证相邻两个电能供应站的间隔距离小于或等于电动车的最小续行里程或它的二分之一或三分之一或四分之一续行里程，以确保电动车可以随时随地方便的更换金属燃料电池的电能活性物质，考虑到在城市市区不同电动车类型及电动车用户较为集中，为使市民补充电能方便的特点，市区及一、二环线内公路两边每侧相邻两电能供应站间距选择0.1-100公里较为理想，三、四、五环线内公路两边每侧相邻两电能供应站间距为4-160公里，六环线以上公路两边每侧相邻两电能供应站间距为15-260公里。

市区的电能供应站中的金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点II与金属燃料电池回收及电解、制板、造粒车间I可各自分开，由集中的车间I分时段向站点II送、取电能活性物质或它们之间相互组合在一起，以利于方便、高效、降低运作成本对社会公众的电动车提供优质快捷的电能补充服务。

本发明由于采用了全新的电动车供电技术和理念，从根本上打破了传统观念对蓄电池进行充电的局限，把电动车用完电后需费大量时间进行电能补充的工作交由电能供应站完成，使得电动车能够在短短的几分钟内完成电能的补充，具体解决方案是将传统电动车使用蓄电池供电方式改为向电动车的金属燃料电池提供电能活性物质的置换补充，其中的金属燃料电池包括箱式结构的金属燃料电池、液体循环式金属燃料电池及可控金属燃料电池等。其中各种金属燃料电池所使用的金属燃料包括锌、铝、镁、锰、铬、铁、镍、锡、铅、铜等金属及其合金，两轮电动自行车、两轮电动摩托车、三轮电动车、三、四轮电动椅车、四、六、八、十、十二、十四轮电动汽车，各种类型电动车的金属燃料电池箱类别之间尺寸可以不同，但同一类型电动车的金属燃料电池箱尺寸必须相同，实行标准化尺寸以便金属燃料颗粒和/或金属燃料板和/或金属燃料电极板的统一配套装填，在电动车电能供应站内电动汽车的金属燃料电池箱体或箱底设有仓位锁定器或锁定孔。在电能供应站内金属燃料颗粒添加器由出料口与金属燃料电池箱口大小相同的倒锥体或倒梯形台体结构的金属燃料添加漏斗或柱形金属燃料添加圆管、方管构成，金属燃料颗粒由小柱状，小块状、椭球状、圆球状外形结构尤其是圆球状外形结构构成。

本发明的最佳实施例之一为一个电动车电能供应站由金属燃料电池回收及金属氧化物电解、金属燃料电极板及金属燃料制板、造粒车间I、金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点II结合构成，工作流程为车间I向金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点II提供电能活性物质的金属燃料板和/或金属燃料颗粒和/或金属燃料电极板和电解质溶液，金属燃料板及燃料电极板由长方形或正方形板块外形结构构成。

本发明的最佳实施例之二为一个城际电动车供应网站，由相邻两站间隔距离为小于电动车续行里程的20-260公里，尤其是小于四、六、八、十轮电动汽车续行里程的二分之一的各个电动车电能供应站构成，各电能供应站之间可以安装也可不安装太阳能和/或风轮辅助电能补充电器***构成。

本发明的最佳实施例之三为一个城市市区电动车电能供应网站，相邻两站间隔距离从市中心纵横主干道、内环、二环间隔0.1-100公里，三、四、五环4-160公里，六环线以上为15-260公里即市区内环线往外环线间隔距离逐渐增大到两轮、三轮、四、六、八、十轮电动车续行里程的约四分之一、三分之一、二分之一构成城市市区电动车电能供应网站。尤其是利用现有机动车加油站及超市供应电能活性物质，由于金属燃料电池供电的电动车的生产制造技术难度和营运成本远远小于燃油机动车，而且运行过程中无尾气污染、无燥声污染，它们将会成为未来城市、城际的主要交通工具，因而具有极大的发展前景。

Claims (8)

1、一种电动车电能供应站，其特征在于由金属燃料电池反应剩液回收及金属氧化物电解、金属燃料制板、造粒、金属燃料电极制板车间I、金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点II结合构成。

2、按权利要求1所述的电动车电能供应站，其特征在于由车间I回收反应剩液、电解金属氧化物及金属燃料制板、造粒、金属燃料电极制板，制得金属燃料板或金属燃料颗粒或金属燃料电极板和电解质溶液，并向站点II提供电能活性物质，由站点II向社会电动车群体有偿提供加足电能的电能活性物质的金属燃料板和/或金属燃料颗粒和/或金属燃料电极板和电能解质溶液，并回收反应剩液。

3、按权利要求1所述的电动车电能供应站，其特征在于分布在城际公路两侧的各个电动车电能供应站单元构成的城际公路电动车电能供应网站中，公路同侧相邻两个电能供应站的的间距小于电动车金属燃料电池一次补充足电能后的续行里程，尤其为20-260公里间距。

4、按权利要求1所述的电动车电能供应站，其特征在于分布在城市市区各环城公路及环城公路惯通公路和市区中心纵横主干道两侧的各个电动车电能供应站单元构成的城市市区电动车电能供应网站中，市区中心纵、横、放射惯通主干道、内环、二环线公路同侧相邻两个电能供应站间距为0.1-100公里，由三环向外扩展，各环线上公路同侧相邻两个电能供应站间隔距离为：三、四、五环线4-160公里；六环线以上为15-260公里。

5、按权利要求1或2或3或4所述的电动车电能供应站，其特征在于在相邻两个电能供应站之间安装太阳能和/或风能辅助电能补充***，以及安装应急欠电求助电话机、亭。

6、按权利要求1或2或3或4所述的电动车电能供应站，其特征在于城际和城市市区电动车电能供应网站的各个电能供应站的金属燃料电池电能活性物质供应、置换站点II与金属燃料电池反应剩液回收及氧化锌电解、金属燃料电极制板、金属燃料制板、造粒车间I分离，构成一个或一个以上的大型车间I或车间I与站点II结合在一起，即时对电动车供应、置换电能活性物质，并分时段向站点II送取电能活性物质并回收反应剩液。

7、按权利要求1或2或3所述的电动车电能供应站，其特征在于金属燃料颗粒添加器由出料口与金属燃料电池箱口大小相同的倒锥体或倒梯形台体结构的燃料添加漏斗或柱形燃料添加圆管、方管构成。

8、按权利要求1或2或3所述的电动车电能供应站，其特征在于金属燃料颗粒由小柱状和/或小块状和/或椭球状和/或圆球状尤其是圆球状外形结构颗粒构成，金属燃料板由长方形或正方形板块外形结构构成。

Images