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潍坊经纬动力科技有限公司是一家集电动车增程器研发中心、车辆件研发、生产、销售企业。我公司致力于新能源的开发研究，始终紧跟市场需求，针对高端客户，又研发推出了风冷、静音、内置、空调型增程器以及低压直流器发电机组。
风冷增程器是由单缸、四冲程风冷汽油机，永磁无刷直流发电机及变频启动器（或马达启动）组成；因其使用方便，效果显著，目前已广泛装配于全国各大电动三轮车、电动微卡、电动轿车上，深受广大用户的欢迎。
我司新开发的静音系列增程器，采用独特保护结构，特质稀土强磁发动机，与传统的增程器相比，具有噪音更低，振动更小等优点，同时通过进一步优化控制方案，使本系列增程器的效率更高，可满足优质客户的高端需求。
水冷增程器是我公司自主研发、生产的，目前国内唯一的大功率电动车增程器。它配有大功率永磁无刷直流发电机及变频启动器。它的优点是功率大、噪音低、续航能力强，特别是解决了冬季天气寒冷，驾驶室温度低，前挡风玻璃易生雾而影响驾驶员视线等问题。
内置电机增程器是我公司通过技术优化和进一步的工艺创新，最新研制开发的新型风冷増程器，具有体积更小，噪音更低，运转更平稳等特点，他的显著特点是转子的内置，保证了用户使用过程中的安全。同时因其体积小，所需要的安装空间变小，能满足许多小型车的安装需求，获得客户的好评！
双缸增程器是我公司新研发的大功率增程器，它具有噪音低，振动小，功率输出稳定等特点，完全能够满足电动车生产企业级客户的高端需求。
双缸增程器采用2V78F双缸发动机，大功率永磁无刷直流稀土发电机以及专用整流桥，采用大功率发电机及发动机的高端配置，保证双缸增程器的平稳高速运行。
自动油门增程器是我公司为满足用户的高端需求研制开发的新产品。它通过智能控制，捕捉用户负载的变化并高速运算输出，自动调节油门，使电压时刻稳定在用户的设定范围内，能做到停车时怠速运转，车辆加速或匀速行驶时自动调节增程器的输出电量，既节约了能源，又降低了噪音，还能满足用户的需要。
低压直流发电机组是我公司为满足用户的特殊需求研制开发的新型产品。他具有运行平稳，启动可靠，经久耐用，维护方便等特点，同时通过智能控制，捕捉用户负载的变化并高速运算输出，自动调节汽油机的转速，使电压时刻稳定在用户的设定范围内，避免了传统机组中直流电压的波动对用电设备造成的冲击和损坏，最大限度的保证了用户的利益。
空调式增程器是我公司新研发的高科技产品，它既能增加电动车的续行里程，具有传统增程器的优点，同时还能满足用户要求，装配有空调功能，用户可根据需要选择制冷或者制热，解决了电动汽车驾驶室内冬天冷夏天热的问题，增加了电动车的驾驶舒适度。
我公司为您提供专家型、全天候、无缝隙的售后服务，保障了客户的最大利益。我司增程器远销海内外，深受国内外客户的好评。
微信号：潍坊经纬动力
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当前位置：&>>&&>>&&>>&浅析如何用车载甲醇发电给动力电池充电
中国新能源汽车分为三类，纯电动汽车、插电式(含程式)混合动力汽车、燃料汽车。目前动力电池技术水平明显提升，但其瓶颈还没有真正突破。正如交通运输部有关领导在电动汽车百人会2016年度会议上抱怨的那样：目前的新能源汽车整车的技术水平离终端用户的要求距离较远，是在折腾基层的驾驶员。新能源汽车必须满足用户的基本要求，让以交通运输部为代表的客户满意是必须的，要完成这一任务十分很艰巨。唯一可以做的是不断地创新，加快创新速度。本文对电动汽车用富氢增程器予以介绍与研究，其基本意图，对破解目前新能源汽车破解瓶颈有较大的帮助。
一、程器的概念
增程器只是个广义的名称。纯电动汽车对用户而言一次充电后续驶里程短的瓶颈。为了增加纯电动汽车行一次性行驶驶里程，业界已经提出较大的方案，其中在纯电动汽车上加装一个附加储能部件的技术方案，这比混合动力方案有了明显的优化。确保了“纯电驱动”技术路线得到贯彻执行，在纯电动汽车的基础上增加一个增程器，国家是有补贴的。
增程器的形式通常有：小型发电机、蓄电池和燃料电池等。普遍的做法是用小型发电机，来做程器。技术上，程器是小型发电机系统，来给动力电池补充电能。
二、程器汽车能量传递路径
程器(小型发电机)发的电，是给车载动力电池进行充电用的，不直接给电机供电。从整车上来讲，是在纯电动汽车基础上，加了一个发电机系统而已，其能量专递路径逻辑如图1所示。
图1 程器汽车能量传递路径
能量传递路径是串联的，结构简单。程器(小型发电机)可以高度集成一个总成，安装位置较为灵活。程器(小型发电机)电能输入动力电池的接口按照国家有关现行标准即可。
程器汽车是以纯电动汽车为基础的，不同的地方是，比纯电动汽车动力电池容量要低得多，一次续驶里程比纯电动汽车要长许多，与传统燃料车基本相同。目前一些的电动汽车里程短，用户是不满意的，即使高频次充电也是不得已的办法。这个水平的电动汽车是无法取代传统汽车的。
三、程器电动汽车动力总成逻辑关系图
程器电动汽车动力总成逻辑关系如图2所示：
图2 电动汽车程器动力总成逻辑关系
从图2的逻辑关系上可以看出：
程器是一个相对独立的总成，由发动机+发电机组成。程器不工作时，此车就是一台纯电动汽车，从功能上看，程器是一个载充电机装置。
配程器的电动汽车，发动机(内燃机)仅为发电机提供动力，可以采用电机直驱，无需变速箱离合器等机械结构，与车辆无机械连接，实现了动力解耦，机械结构简单，车辆性能更加稳定可靠。
配程器的电动汽车，全工况范围内电机无级调速驱动，具有纯电动车辆同等的平顺性及舒适性，为驾乘带来最佳体验；低速时自动切换到纯电动模式，在堵车、低速工况，更加安静、节能。
四、市面目前程器产品基本情况
1)市面目前不同品牌程器产品有汽油、柴油的两大类：
(1)汽油程器产品及参数如图3、图4所示：
图3 市面不同品牌的程器产品外形图
图4 汽油程器基本参数
(2)柴油程器产品外形、基本配置、参数如图5、6、7所示：
图5 柴油程器产品外形图(0)
(2)柴油程器基本配置示意图
图6 柴油程器基本配置示意图
表1 柴油程器基本参数
2)市面目前程器产品基本特点
①无论汽油还是柴油的程器都是2缸机，而发动机基本上4缸机，也有6缸以上的机器。这一点与目前插电式混合动力是本质区别的。插电式混合动力是配发动机的，而程器陪的小功率内燃机，其已经没有发动机的功能了。
②技术特点：以斯太尔增程器为例。斯太尔增程器的核心部件主要由三个部分构成， M12发动机、TFM电机，以及电机控制系统。 M12 Rex增程器采用卧式2缸柴油机设计，结合高压共轨、涡轮增压、内置中冷器等技术，特别是采用博世最新一代电控高压共轨喷射系统及SCR尾气后处理技术，具有体积小、重量轻、油耗低等特点。其柴油机输出功率为40kW，采用一体式设计发电机，净功率输出为37kW。基于这些独特高超的性能，M12 REX增程器应用范围广泛，可应用于新能源专用车、物流车、6-12米客车以及港口码头专用车领域等。
③无论汽油还是柴油的程器都是燃油内燃机技术，这一点发动机没有区别，尤其要必须要应用尾气环保技术。
④目前市面上，无论汽油还是柴油的程器都是国外品牌，或者是外资企业的产品，核心技术被国外品牌控制。
五、目前市面上燃油程器的不足
中国发展新能源汽车，有“弯道超车”的初衷，如何“弯”道？笔者理解，“纯电驱动”基本找到弯道超车的落脚点，已经具有“中国特色”。驱动模式已经明确，但是驱动车载电机的“电”如何上车，基本是2种，一是动力电池接受电网充电；二是车载燃料发电。
接受电网充电技术有了长足的进步，但是动力电池比能量太低，纯电动汽车一次续驶里程与燃油汽车、CNG汽车相比，相差太远，充电时间与加燃油、加天然气相比，时间太长。
车载发电机发电基本途径有：内燃机发电、燃料电池2种。燃料电池发电目前已经列于国家级示范推广项目。
而燃油内燃机发电技术已经很成熟了。但是车载燃油内燃机(程器)发电，依然烧的是油，与燃油发动机烧油的基本原理是相同的，没有区别，不直接驱动，但是在转成电以后，效率变得更低了。
目前基本有天然气、氢气供给车载载燃气内燃机发电。这个技术方案又面临气体如何上车及安全如何保障？如果程器使用的内燃机使用燃料依然是汽(柴)油，必须要用三元催化技术，进行尾气处理。目前程器汽车对燃油的依赖是客观存在的，达不到零排放的要求，离发展新能源汽车的初衷还有相当一段的距离。
六、在燃油燃油程器上的再创新
主要思路是借用甲醇裂解富氢技术(华中科技大学能源与机械工程学院《甲醇裂解醇氢科研项目组》蒋炎坤教授团队的专利)，对目前市面上的程器进行优化。具体思路如下：
1)车载甲醇裂解制富氢的机理介绍
在车载甲醇裂解制富氢装置中，热力学上的甲醇裂解是一个吸热反应过程，甲醇(CH3OH)在催化剂和一定温度作用下(吸热过程反应)产生C-H和C-O键的催化活性及C-C键的偶联反应，实现甲醇裂解变成为氢气(H2)和一氧化碳(CO)(反应式：CH3OH→CO+2H2)。
众所周知，车载内燃机(发动机)所产生的热量的1/3在做功、1/3在制冷降温、1/3因燃烧不充分而通过废气排放到外部浪费。这个外排能量是可用起来的。
2)车载甲醇裂解制富氢装置原理介绍
在车辆上把原来的消声器，用甲醇制氢装置换即可。利用发动机的尾气余热，产生约400℃的高温，使一定纯度的甲醇(75%)在隔绝空气的封闭容器内，经催化，裂解为氢气和一氧化碳气。基本成分有：64%的氢气、32%的一氧化碳气、剩余甲烷等的混合气体。
七、富氢程器与燃油程器相比的优点
1)可以利用尾气的自身热量裂解甲醇，无需在车辆上专设供热装置。既利用了尾气余热，又节省了裂解甲醇所需的能耗。
2)车辆中无需装设高压气瓶储氢，也无需到加氢站去加氢续行。排除了运氢和储氢环节中的各项难题。
3)发动机启动和怠速时、尾气温度很低，不能完成甲醇裂解的化学反应。但是可利用电动汽车蓄电池的能量，启动发动机，带动内燃机，内燃机没有启动和怠速。
4)无需高纯高纯度(90%以上)的精甲醇，用75%纯度的粗甲醇即可，具有普遍推广的的经济价值。
八、当前车载甲醇裂解制气体主要与汽(柴)油参烧
主要原因是：气态氢本身的燃烧热值较高，加上强劲的火焰传播速度、能促进其他燃料加速燃烧。但是气态氢质量密度小，无法满足大型发动机做功要求，于是参烧是一个比较靠谱的方案。
不同燃料参烧方案的不足：车上必须要求有两套不同的燃料供给燃料系统，这也是用户不能接受的。这说明，即使参烧方案，原理科学，技术可行，但是市场上也是行不通的。
九、车载甲醇裂解制气用于改装现有的程器，市场上是完全是可行的
目前市面上程器基本上是汽油、柴油的2缸内燃机，功率在30Kw-40Kw之间。用甲醇裂解富氢技术(华中科技大学能源与机械工程学院《甲醇裂解醇氢科研项目组》蒋炎坤教授团队专利)来改装目前市面上程器，不用两种以上燃料的进行参烧了。
一般情况下甲醇热值较低(汽油的40%)，但是在车载式甲醇裂解制气的帮助下，其热值较低可以提高到(汽油的90%)以上，再加上程器功率较小，甲醇与富氢(由甲醇裂解而来)两种燃料参烧比例由目前的2：8会更高。由于甲醇与富氢参烧过程，对用户来说是透明的，市场上完全可以接受的。
①甲醇热值较裂解前提高了27%以上。
②甲醇裂解气含H2、CO、CH4可燃混合气体，其产气率高达95%及以上。
④汽油掺烧甲醇裂解气发动机动力保持在95%以上；
④用100%甲醇替代汽油，满足节约汽油100%的要求。
十、公交车上《车载甲醇裂解制气装置系统》介绍
1) 车载甲醇裂解制气系统组成
图7 车载甲醇裂解制气系统组成示意图
注：(1.(蓄电池) 2.点火 3.电磁开关 4.甲醇泵 5.甲醇箱 6.温度 7.甲醇裂解装置 8.甲醇喷射器 9.发动机 10.燃油箱 11.电磁阀 12.氢气、一氧化碳储罐 13. 14. 15.电加热器 16.控制器ECU)
2)甲醇裂解制气系统工作过程
①点火开关开启，甲醇泵4开始工作，甲醇泵4 将甲醇箱5的甲醇导入进入预热管；
②预热后的甲醇经尾气再加热，由装置下部的4个甲醇雾化喷入口进入甲醇裂解装置7内部；
③甲醇裂解装置7内部的甲醇在耐高温、耐氧化催化剂和约400℃温度作用下、分解成氢气(H2)和一氧化碳(CO)。氢气(H2)和一氧化碳(CO)；
④进入储气罐12冷却、储存；
⑤依据发动机的工况变化，控制器ECU16发出指令，在进气门打开时、打开电磁阀11，氢气(H2)和一氧化碳(CO)喷入进气歧管进气门处，和新鲜空气(可燃混合气)一同进入发动机气缸，参与燃烧；
⑥温度传感器6将温度信号传输给控制器ECU16，按甲醇裂解装置7内的温度高低，控制电磁阀8的开、闭，调节进入气缸的甲醇供给量和电加热器15的通断；
⑦当发动机排出的尾气不能保证甲醇裂解需要的温度时，控制器ECU16发出指令，电加热装置导通工作，保证甲醇裂解的正常温度，使裂解持续进行；
⑧当发动机尾气足够供给裂解装置所需的热量时，温度传感器输出信号给控制器ECU16发出指令，电加热器15断电，仍由发动机尾气独立供热。
⑨在发动机起动或怠速时，发动机尾气的温度太低，控制器ECU16发出指令，电加热器15导通，由蓄电池供电，保证裂解装置7的正常裂解温度，使裂解反应正常进行。裂解产生的低压氢气(H2)和一氧化碳(CO)进入不锈钢的气体储罐12；
⑩在控制器ECU16的指令，控制电磁阀11的关闭，按发动机工况、供给不同定量的低压氢气(H2)和一氧化碳(CO)，和空气混合，(可燃混合气)一起进入气缸参与燃烧。
3)发动机尾气通过裂解器的路径分析
①甲醇裂解装置7内部结构组成示意图
图8 甲醇裂解装置7内部结构组成
注(1.催化剂 2.氢气(一氧化碳)出口 3.外壳与保温层; 4.低温废气出口 5.高温废气入口 6.甲醇喷口 7.甲醇预热管 8.甲醇入口 9.电加热器 10.温度传感器)
②催化剂布置结构
催化剂布置结构原则，要能充分利用发动机尾气的热能，从发动机尾气中吸收热量，催化剂分成三部分、发动机尾气分成4部分，进行热交换，以加大接触传热面积，见图10。
图9 发动机尾气通过裂解器的路线示意图
注：(1.发动机尾气进口 2.尾气4个通道 3.裂解器外壳与保温层 &4.催化剂 5.发动机尾气出口)
十二、富氢程器推广的意义
富氢程器推广的意义，实现了发展新能源汽车的初衷：
1.实现能完成节能减排的目标，用100%甲醇替代汽油，满足节约汽油100%的要求，满足国五排放要求；
2.巩固了“纯电动驱动”的技术路线，弯道突破了目前动力电池比能量瓶颈；
3.为用户带来新的价值，75%的甲醇价格是汽油价格五分之一，用户使用费用降低80%；
4.降低新能源汽车制造成本，电动汽车车载动力电池少装四分之三以上。
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