1.一種可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,包括車體(1)、控制系統、傳動系統(12)、氫燃料發動機(25)、混合動力變速器(20)、1號逆變器(5)、1號電動-發電機(6)、EGR系統和蓄電池(3),所述氫燃料發動機(25)通過動力輸出軸(22)與混合動力變速器(20)連接,所述混合動力變速器(20)通過傳動軸(9)與傳動系統(12)連接,所述蓄電池(3)與電力總線(2)和1號逆變器(5)電路連接,1號逆變器與1號電動-發電機電路連接,所述1號電動-發電機通過1號電機離合器(8)與混合動力變速器(20)連接;所述控制系統包括中央控制器(4)、電力總線(2)和人工-自動駕駛系統(7),所述中央控制器(4)與電力總線、蓄電池和1號逆變器(5)通信連接,與人工-自動駕駛系統控制連接,其特征是:所述汽車混合動力系統設有金屬氫化物儲罐(10)、高壓穩壓罐(41)、透平機(18)、高壓氫氣緩沖罐(59)、冷量利用器(48)、催化器(14)、尾氣零級凈化器(15)、尾氣換熱器(16)、余氫吸收單元(43)和氫氣緩沖罐(21),所述透平機與透平離合器(19)連接,所述透平離合器與混合動力變速器連接,或通過可分離式裝置(60)與1號電機離合器(8)并聯后與混合動力變速器連接;所述金屬氫化物儲罐設有出氣口、進氣口和加氫口(26),所述出氣口通過高壓穩壓罐連接到透平機入口,透平機出口分為兩路,一路連接到冷量利用器(48),冷量利用器(48)出口通過氫氣緩沖罐連接到氫燃料發動機入口,另一路通過高壓氫氣緩沖罐連接到氫燃料發動機入口;高壓氫氣緩沖罐出口的另一路連接到金屬氫化物儲罐的進口;所述氫燃料發動機出口通過催化器連接到尾氣換熱器,所述尾氣換熱器連接到尾氣零級凈化器或通過余氫吸收單元連接到尾氣零級凈化器,所述尾氣零級凈化器連接到排放口(33)。
2.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述汽車混合動力系統設有氫氣泵(23)和溴化鋰制冷裝置(42),所述氫燃料發動機設有冷卻水箱(24),所述金屬氫化物儲罐(10)外部包覆儲罐夾層(11),所述儲罐夾層設有出口和入口;所述儲罐夾層出口通過溴化鋰制冷裝置連接到氫氣緩沖罐(21),氫氣緩沖罐通過氫氣泵連接到冷卻水箱;所述冷卻水箱出口通過尾氣換熱器(16)、閥門(13)連接到金屬氫化物儲罐的進氣口或儲罐夾層的入口。
3.根據權利要求2所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述汽車混合動力系統設有2號逆變器(27)、2號電機離合器(28)和2號電動-發電機(29);所述透平機通過透平離合器(19)與2號電動-發電機軸連接,所述2號電動-發電機通過2號電機離合器與混合動力變速器連接;所述2號電動-發電機與2號逆變器電路連接,所述2號逆變器與蓄電池(3)電路連接,與中央控制器(4)通信連接。
4.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述的蓄電池(3)有蓄電池護罩(36),所述汽車混合動力系統設有蓄電池保溫泵(34);所述金屬氫化物儲罐(10)的出氣口通過3號閥門(35)連接到蓄電池保溫泵入口,所述氫氣緩沖罐(21)出口的一路通過4號閥門(37)連接到蓄電池保溫泵入口,所述蓄電池保溫泵連接到蓄電池護罩;所述蓄電池護罩出口連接到氫氣緩沖罐的入口;所述蓄電池護罩(36)內通有保溫氫氣,所述保溫氫氣所連接的設備、管路有高密封性防止氫氣泄露;所述的蓄電池有蓄電池護罩,護罩內有電加熱線圈,蓄電池也可以用電加熱或空氣直接加熱,所述空氣直接加熱的熱量來源于與上述氫氣間接換熱的熱量。
5.根據權利要求4所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述的1號逆變器(5)、1號電動-發電機(6)、1號電機離合器(8)、2號逆變器(27)、2號電機離合器(28)、2號電動-發電機(29)、中央控制系統、混合動力變速器(20)、剎車系統(57)、傳動系統(12)、EGR系統、催化器、蓄電池和機油底殼設有冷卻或啟動保溫系統;所述蓄電池保溫泵通過進氣管路(38)連接到1號逆變器、1號電動-發電機、1號電機離合器、2號逆變器、2號電機離合器、2號電動-發電機、中央控制系統、混合動力變速器、傳動系統、剎車系統、EGR系統、催化器、蓄電池和機油底殼; 1號逆變器、1號電動-發電機、1號電機離合器、2號逆變器、2號電機離合器、2號電動-發電機、中央控制系統、混合動力變速器、傳動系統、剎車系統、EGR系統、催化器、蓄電池和機油底殼通過出氣管路(39)連接到氫氣緩沖罐的入口;所述1號逆變器、剎車系統、1號電動-發電機、1號電機離合器、2號電機離合器、2號逆變器、2號電動-發電機和中央控制系統為只需要冷卻的設備,所述冷卻為氫氣冷卻或其它傳熱介質冷卻;所述EGR系統、催化器只需要啟動保溫的設備,所述保溫溫度控制在合適的范圍;所述混合動力變速器、傳動系統、蓄電池和機油底殼是既需要冷卻也需要啟動保溫的設備;所述的保溫設備在汽車啟動時需要預熱,加快預熱速度,縮短預熱時間,在汽車運行時需要冷卻和回收熱量,保證設備在最佳溫度下工作、防止超溫;所述冷卻和保溫換熱的方式為直接或間接換熱;當氫氣緩沖罐(21)冷量不足時用溴化鋰制冷裝置(42)或冷量利用器(48)的冷量補充冷卻。
6.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述該系統設有氫泄露保護單元(45),所述汽車混合動力系統的氫氣管路設有氫泄露保護套(46),所述中央控制器(4)、1號逆變器(5)、1號電動-發電機(6)、1號電機離合器(8)、透平機(18)、透平離合器(19)、氫氣緩沖罐(21)、2號逆變器(27)、2號電機離合器(28)、2號電動-發電機(29)、尾氣換熱器(16)、驅動橋(32)、混合動力變速器(20)、蓄電池(3)及其護罩和金屬氫化物儲罐(10)的儲罐夾層(11)外部包覆氫泄露保護罩(47),允許距離相近的設備共用一個氫泄露保護罩;所述氫泄露保護單元連接到氫管路保護套和各設備的氫泄露保護罩;所述氫泄漏保護單元(45),整個燃料運行系統的所有和氫氣有關的管路接頭和各種連接部位及和氫有關的設備全部處于此系統的監控和密封保護中;管路連接密封膠套采用金屬硬密封或其他的密封形式,氫泄漏保護單元(45)保證氫儲存單元以及整個氫氣運行系統安全無泄漏,氫泄露保護單元(45)的保護介質為氮氣、二氧化碳、氫燃料發動機尾氣(脫氧、水后)、氬氣或其它惰性氣體的一種或多種混合物,氫泄露保護單元設有防爆預警及應對機制,保障駕駛員和同乘人員的安全;所述防爆預警及應對機制分為四級,第一級是當氫泄露保護單元保護介質中的氫氣濃度達到0.35%時,探測器發出聲光報警,同時傳輸電信號用微量氫氣回收泵(61)將保護介質送到余氫吸收單元(43)回收其中的微量氫氣或將保護氣送到氫燃料發動機直接參與燃燒;第二級是當氫泄露保護單元保護介質中的氫氣濃度達到2.25%時,此時探測器發出聲光報警,同時關閉電磁閥,切斷供氣系統,同時傳輸電信號用微量氫氣回收泵(61)將保護介質送到余氫吸收單元(43)回收其中的微量氫氣;第三級是當車內氫氣濃度達到0.35%時,探測器發出聲光報警,同時傳輸電信號將汽車天窗自動打開排出氫氣,這時供氫系統只是微滲漏,不會造成事故,車輛操作人員應及時至車輛檢修處檢查處理漏點;第四級為2.25%濃度,當車內氫氣濃度到達此值探測器發出聲光報警,同時關閉電磁閥,切斷供氣系統;此時為保證車輛及人身安全,車輛操作人員應立即離開不能再繼續駕駛車輛,并通知專業人員采取措施;根據用氫設備的壓力和密封情況,也可以不加氫泄露保護單元或只加部分保護;以上保護形式也可以用于氫燃料電池汽車,即將整個燃料運行系統的所有和氫氣有關的管路接頭和各種連接部位及和氫氣有關的設備全部處于此系統的監控和密封在保護氣中;所述氫泄露保護單元中的保護氣由微量氫氣回收泵(61)進行其單元內的循環。
7.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述傳動系統(12)包括半軸(31)和驅動橋(32)、混合動力變速器(20)、蓄電池(3)及其護罩(32),所述傳動軸(9)通過驅動橋和半軸連接到車輪(30); 所述尾氣零級凈化器(15)設有NO氧化器、活性炭吸附器、CO/VOC氧化器和顆粒物離子吸附器,所述NO氧化器、活性炭吸附器、CO/VOC氧化器和顆粒物離子吸附器依次連接。
8.根據權利要求2所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述汽車內設有冰箱(56)和冷藏柜(55),所述溴化鋰制冷裝置(42)設有制冷管路(52)和制熱管路(53),所述制熱管路連接到駕駛室;所述制冷管路連接到冰箱、冷藏柜和需要冷卻的設備,所述冰箱和冷藏柜的冷卻管出口連接到制冷管路的回路和冷量利用器(48),所述冷量利用器出口連接到制冷管路;所述制冷管路的回路與其它需要冷卻的設備連接。
9.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述余氫吸收單元(43)包括A吸收器(43A)和B吸收器(43B),所述吸收器(43A)和B吸收器(43B)吸氫放氫交替進行;所述尾氣換熱器(16)出口通過冷尾氣管路(58)分別連接到A吸收器和B吸收器,連接管路設有閥門,所述A吸收器(43A)和B吸收器(43B)分別連接到尾氣零級凈化器(15),連接管路設有閥門;所述A吸收器和B吸收器分別設有余氫吸收單元加熱線圈(49)和余氫吸收單元夾套,所述氫燃料發動機(25)出口通過熱尾氣管路(54)分別連接到A吸收器和B吸收器的余氫吸收單元夾套,所述余氫吸收單元夾套出口連接到催化器(14)入口,各連接管路設有閥門;所述A吸收器和B吸收器的回收氫氣出口連接到氫氣緩沖罐(21);所述余氫吸收單元通過中央控制器(4)調控合適的尾氣中氫氣吸收和放出的壓力和溫度;所述吸附劑和金屬氫化物儲罐中的儲氫材料相似,都可以為一種或多種金屬氫化物、有機氫化物等或其他吸氫材料,也可以是分子篩和活性炭等無機材料;為了使尾氣中的氫氣充分被回收,所述余氫吸收單元可以是一組,也可以是多組串聯或并聯的組合;所述余氫吸收單元內至少有二個吸收器,也可以有多個吸收器串聯或并聯組合;所述余氫吸收單元也可以用于以下多個方面:使用全氫或含氫量較高的可燃性氣體作為燃料,以濃燃方式運行的燃氣輪機、活塞式發動機及各種形式的動力設備,回收做功以后尾氣中的氫氣;也可用于使用全氫或含氫量較高的可燃性氣體作為燃料,以濃燃方式運行的燃燒器、加熱燒嘴及各種燃燒裝置,回收尾氣中的氫氣;對于燃料電池汽車也可以加余氫吸收單元,將其尾氣中的少量氫氣回收返回到其車載燃料系統,使其排出的尾氣含氫氣量極少,增加了氣體的安全性,減少了對大氣的污染;所述余氫吸收單元有余氫吸收單元電加熱線圈(49),也可以通過余氫吸收單元電加熱線圈(49)加熱吸收器中的吸收劑放出氫氣。
10.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述金屬氫化物儲罐(10)為長方形、正方形、圓柱形、橢圓形、半圓形或其它形狀的一種或多種形狀的組合;所述金屬氫化物儲罐(10)的材質為金屬材料、非金屬材料或二者的復合材料或組合材料;所述金屬氫化物儲罐(10)也可以為高壓氫氣儲罐、液化氫氣儲罐、有機氫化物儲罐或其它儲罐的一種或多種組合儲罐;所述金屬氫化物儲罐(10)改為高壓氫氣儲罐或液化氫氣儲罐時,可以不用儲罐夾套(11)加熱,儲罐中的高壓氫氣可以直接推動透平機運轉,此時發動機尾氣的熱量經氫氣換熱后,可以直接用于溴化鋰制冷裝置(42);所述金屬氫化物儲罐(10)可以采用電加熱和氫氣加熱兩種方式,所述電加熱和氫氣加熱可以采用局部加熱或整體加熱,所述金屬氫化物儲罐(10)裝載至少一種金屬氫化物或金屬氫化物混合物,在被加熱后釋放出0.1~70MPa的高壓氫氣;所述加熱方式可以被空氣泵加熱或其它加熱方式代替;所述金屬氫化物儲罐(10)有儲罐夾層電加熱線圈(50),也可以儲罐夾層電加熱線圈(50)加熱金屬氫化物儲罐中的金屬氫化物放出氫氣;所述金屬氫化物是可以將熱能轉化為壓力能的一種載體,利用金屬氫化物這種特性,高效回收汽車氫燃料發動機的大量余熱產生高壓氫氣,通過透平機(18)做功為汽車提供動力;所述金屬氫化物儲罐夾套有外保溫層,在停車時由于金屬氫化物儲罐內部有大量的氫氣和高溫,隨著溫度下降氫氣被金屬氫化物吸收放出熱量可以保溫較長時間,在保溫期內啟動汽車可用此熱量加熱相關部件使汽車熱啟動;所述放出的熱量也可以用于車廂內的采暖和蓄電池的保溫;所述金屬氫化物儲罐中氫氣不足需要添加氫氣時有三種方法,第一種方法是在金屬氫化物儲罐中直接通入高壓氫氣,讓金屬氫化物再次吸收氫氣達到飽和;第二種方法是整體更換新的金屬氫化物儲罐,儲罐內裝有新的金屬氫化物;第三種方法是更換金屬氫化物儲罐中的金屬氫化物;所述更換金屬氫化物首先是加氫站的布點,汽車金屬氫化物的加裝是在一個車載或者固定加氫平臺上進行,車載或固定加氫平臺布置在現有加油站內或獨立布點,根據實際需求情況增加加氫站密度;車載加氫平臺載有車載金屬氫化物大儲罐(大儲罐內分隔成多個小儲罐)、加氫更換裝置、計量裝置、與汽車ECU連接的通訊裝置等;給氫燃料汽車加氫時,由于汽車金屬氫化物儲罐處于使用中的高溫、高壓狀態,打開汽車金屬氫化物儲罐快開加氫口,與加氫更換裝置密封連接后,采用氣流輸送或機械輸送的方式將需要更換的汽車金屬氫化物抽出或取出,在加氫更換裝置內將其冷卻使氫氣再次吸收回汽車金屬氫化物內并將熱量蓄積,計量后加到車載大儲罐分隔成的小儲罐內,通過快速切換將車載大儲罐分隔成小儲罐內的車載飽和金屬氫化物,采用氣流輸送或機械輸送到加氫更換裝置內,經計量后將抽出汽車金屬氫化物時蓄積的熱量傳遞給飽和金屬氫化物提高其溫度以減少在汽車金屬氫化物儲罐(10)內放氫啟動時間,快速關閉加氫口;將每次汽車氫氣的使用量、余量和更換新金屬氫化物量的信息,通過通訊裝置輸入汽車的ECU和車載平臺控制中心,便于計費;所述金屬氫化物的更換時間是根據汽車內顯示儀表提醒、金屬氫化物儲罐(10)內金屬氫化物的飽和程度及剩余氫氣量,由駕駛員決定是否加氫;所述金屬氫化物的更換量是根據駕駛員的要求決定,可以全部更換也可以部分更換;所述計費的標準是依據每次取出已使用過的汽車金屬氫化物質量與上次加入金屬氫化物質量的差值,即所消耗的氫氣質量,按氫氣計費,便于買賣雙方計算核實;當車載加氫平臺的金屬氫化物更換完畢后,開到金屬氫化物裝載中心進行全車更換;所述金屬氫化物裝載中心是分布式能源布點區域內的金屬氫化物生產工廠和批發站,負責收集更換金屬氫化物,并將舊的金屬氫化物篩分處理,篩上符合要求粒度的原料載體金屬直接送加氫車間再次加氫繼續使用,篩下已粉化的金屬氫化物經放氫處理,送再生車間加工處理重新造粒;車載加氫平臺是拖車模式,根據加氫站的消耗量,使用量大的車載加氫平臺可以使用單獨車頭,使用量小的車載加氫平臺可以幾個站共用一個車頭;所述金屬氫化物儲罐添加氫氣的三種方法,也適合于燃料電池汽車和其它攜帶金屬氫化物的氫氣燃料動力設備;所述燃料電池汽車金屬氫化物儲罐有三種加熱方式:直接氫氣加熱、間接氣體加熱或電加熱,也可以是其中二種或三種加熱組合方式。
11.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述冷卻水箱(24)的冷卻介質為水或車載氫氣,當用水冷卻時,氫氣泵(23)加壓氫氣,進入氫燃料發動機冷卻水箱與水間接換熱,再與發動機尾氣換熱后,用于金屬氫化物儲罐(10)的加熱;當用氫氣直接冷卻氫燃料發動機時,可以由氫氣泵(23)加壓氫氣,直接進入氫燃料發動機冷卻系統管路冷卻氫燃料發動機,并將熱量帶出回收,再與發動機尾氣換熱后,用于金屬氫化物儲罐(10)的加熱;所述冷卻介質熱傳遞方式為熱傳導、對流或輻射,或上述熱傳遞形式的兩種或三種組合;所述的尾氣換熱器(16)熱傳遞方式為熱傳導、對流或輻射,或上述熱傳遞形式的兩種或三種組合;蓄電池保溫系統能夠使蓄電池(3)在啟動、運行、冬季和夏季,都保持在合理的使用溫度下工作;啟動、待機狀態升溫采用金屬氫化物吸收氫氣放出的熱量加熱,電池充放電過程采用氫氣緩沖罐(21)中的氫氣冷卻,當氫氣緩沖罐(21)冷量不足時用溴化鋰制冷裝置(42)或冷量利用器(48)的冷量補充冷卻。
12.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述氫燃料發動機尾氣經過催化器(14)和尾氣零級凈化器(15)處理凈化后,尾氣中有害物質含量降低到氮氧化物≤5μg/Nm3、顆粒物PM2.5 ≤10μg/Nm3;催化器(14)、尾氣零級凈化器(15)為二段凈化裝置,催化器(14)類似于汽車的三元催化裝置將氮氧化物經過氫氣還原初段處理,催化器加氫由中央電控系統ECU自動控制,當氫燃料發動機(25)采用稀燃時(燃空比小于1)尾氣中氫氣含量很少,中央電控系統ECU自動控制打開閥門向催化器加入適量氫氣,使氮氧化物還原成為氮氣和水;當氫燃料發動機(25)采用濃燃時(燃空比大于1)尾氣中含有過量的氫氣可以用于氮氧化物的還原,中央電控系統ECU自動控制打開余氫吸收閥門,關閉閥門(44),使尾氣進入余氫吸收單元(43)將過量的氫氣吸附回收,當吸附飽和時調節余氫吸收單元尾氣加熱管路的閥門開度,使高溫尾氣進入余氫吸收單元間接加熱吸附劑,吸附劑在高溫下脫氫將氫氣回收到氫氣緩沖罐;尾氣零級凈化器(15)由四個模塊組成,模塊1是將初段處理后的微量的一氧化氮催化氧化成二氧化氮,模塊2是活性炭吸附二氧化氮,模塊3是微量的一氧化碳和有機物VOC催化氧化成二氧化碳和水,模塊4是顆粒物離子吸附器;催化器(14)、尾氣零級凈化器(15)不僅對氫燃料發動機產生的氮氧化物和顆粒物起到凈化作用,同時對吸入的空氣也起到凈化作用;優良級的空氣指標為氮氧化物約30μg/Nm3、顆粒物PM2.5≤50μg/Nm3,本發明尾氣排放指標為氮氧化物≤5μg/Nm3、顆粒物PM2.5 ≤10μg/Nm3,本發明的一大特點是,不僅沒有尾氣排放污染,還對吸入的環境空氣起到凈化作用,不論汽車運行還是怠速都是一臺空氣凈化器,走到哪里就把環境空氣凈化到哪里,吸入有污染、有霧霾的空氣排出潔凈的尾氣,以彌補汽車給社會帶來的不便;所述汽車給社會帶來的不便,包括:占用馬路使行人行走不便、造成交通事故、制造噪音、電磁污染、車輪揚塵、車流量大人員混雜;氫燃料發動機運行時由水箱的水循環冷卻,水箱的熱量由氫氣間接冷卻帶走,保證氫燃料發動機冷卻效果的同時回收余熱;氫燃料發動機排出的高溫尾氣,經過氫燃料發動機尾氣換熱器(16)回收其高溫余熱,加熱氫氣到≥100℃作為金屬氫化物儲罐的熱源;所述尾氣零級凈化器(15)也可以應用于傳統汽油車、柴油車,燃料電池汽車,電動汽車及其他的混合動力汽車。
13.根據權利要求2所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:所述溴化鋰制冷裝置(42)與儲罐夾套(11)連接,利用儲罐夾套(11)出口高溫氫氣熱能制冷,用于車載冰箱和夏季駕駛室空調,也可以制熱、冬季用于汽車駕駛室采暖,所述溴化鋰制冷裝置也可以采用其它制冷制熱方式,所述溴化鋰制冷裝置的制冷劑也可以用其它的制冷介質代替;所述透平機出口氫氣做功后壓力大幅下降溫度降低,該冷量通過冷量利用器(48)回收,用于車載冰箱和夏季駕駛室空調;充分利用系統余熱,節約發動機氫氣燃料消耗,提高汽車運行的經濟性。
14.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:當汽車低速或怠速運行時,氫燃料發動機運轉帶動混合動力變速器(20)驅動汽車運行,混合動力變速器(20)同時帶動1號電動-發電機(6)和2號電動-發電機(29)運轉為蓄電池充電;當汽車中速運行時,氫燃料發動機(25)帶動混合動力變速器(20)驅動汽車運行,此時1號電動-發電機(6)停止運轉,2號電動-發電機(29)為蓄電池充電;當汽車高速運行、爬坡或加速時,氫燃料發動機、1號電動-發電機、2號電動-發電機同時運轉帶動混合動力變速器驅動汽車運行,給汽車提供強勁的動力;汽車啟動時1號電動-發電機(6)和2號電動-發電機(29)同時運轉實現雙助力;高速運行、爬坡或加速時,1號電動-發電機、2號電動-發電機和氫燃料發動機同時發力實現動力三驅;上述模式可以用于工程車如挖掘機、推土機、壓路機、鉆機、大型礦山運載車、混凝土罐車、混凝土泵車等,也可以用于大中型卡車、自卸車、叉車、公共汽車、坦克、裝甲車、飛機航空器、船舶等需要氫燃料活塞式混合動力發動機的場所。
15.根據權利要求1所述的可以回收余熱和凈化環境空氣的氫能源汽車混合動力系統,其特征是:氫燃料混合動力汽車有以下啟動模式:冬夏天短期停車,用蓄電池帶動1號電動-發電機(6)或2號電動-發電機(29)啟動汽車,此時打開1號閥門(13)、關閉單向閥(40)啟動氫氣泵,氫氣緩沖罐中的氫氣通過氫氣泵加壓后經過發動機冷卻水箱,進入金屬氫化物儲罐中,氫氣壓力升高,金屬氫化物再次吸收氫氣形成新的金屬氫化物并放出熱量,該熱量用于加熱發動機冷卻水箱、發動機的潤滑系統、催化器及發動機機體,分別到合適溫度可隨時啟動發動機;也可以用電加熱金屬氫化物儲罐;也可以由高壓氫氣緩沖罐的高壓氫氣進入到到金屬氫化物儲罐,金屬氫化物再次吸收氫氣形成新的金屬氫化物并放出熱量;冬季長期停車由于汽車各部件包括蓄電池完全冷卻達到了環境溫度,此時汽車啟動時,不用蓄電池帶動1號電動-發電機(6)和2號電動-發電機(29)提供動力,而是使用高壓穩壓罐中的氫氣帶動透平驅動汽車,此時控制系統自動開啟加熱保溫模式:打開1號閥門(13)、關閉單向閥(40)啟動氫氣泵,氫氣緩沖罐中的氫氣通過氫氣泵加壓后經過發動機冷卻水箱,進入金屬氫化物儲罐中,氫氣壓力升高,金屬氫化物再次吸收氫氣形成新的金屬氫化物并放出熱量,該熱量用于加熱發動機冷卻水箱、發動機的潤滑系統、催化器及發動機機體,保證發動機分別處于合適溫度的待機狀態可以隨時啟動發動機;同時也可以用蓄電池保溫系統把蓄電池加熱到合適的溫度后,再切換到1號電動-發電機(6)或2號電動-發電機(29);上述啟動方式依據具體條件進行優先啟動,也可以直接啟動氫燃料發動機;冬季長期停車當蓄電池沒電時或溫度過低不宜使用時,通過車內儀表上手動按鈕開啟高壓氫氣儲罐(41)旁路出口閥門,利用高壓氫氣儲罐中的高壓氫氣推動透平機(18)工作,透平機通過混合動力變速器(20)啟動汽車,同時透平機帶動2號電動-發電機(29)發電,2號電動-發電機發的電通過2號逆變器(27)直接驅動氫氣泵(23),使啟動保溫系統工作保證發動機處于合適溫度的待機狀態可以隨時啟動發動機;所述人工-自動駕駛系統(7)有人工駕駛和自動駕駛兩種模式,根據駕駛的需要可以切換;所述催化器(14)、尾氣換熱器(16)和尾氣零級凈化器(15)依次連接,催化器(14)也可以放在尾氣換熱器(16)的后面,尾氣零級凈化器(15)總在催化器(14)的后面;所述透平機(18)有兩種工作模式,一種工作模式是利用高壓氫氣推動透平機運轉,控制出口氫氣壓力到0.1~0.5MPa,進入氫氣緩沖罐(21);另一種工作模式是利用高壓氫氣推動透平機運轉,控制出口氫氣壓力到5~30MPa,進入高壓氫氣緩沖罐(59);所述氫燃料發動機可以采用氫氣緩沖罐(21)的低壓氫氣吸入式混合燃燒,也可以采用高壓氫氣緩沖罐(59)的高壓氫氣缸內直噴燃燒;所述氫燃料發動機為活塞式發動機;本發明氫燃料發動機根據不同路況需要,可以采用濃燃和稀燃二種模式;傳統汽車濃燃時會造成燃料浪費和環境污染,本發明混合動力系統增加余氫吸收單元,當氫燃料發動機采用濃燃模式時,余氫吸收單元可以回收尾氣中的過量氫氣;充分體現濃燃的優點:馬力強勁、不易回火、不易爆燃、降低氮氧化物的生成和排放。