一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了傳(chuan)統車(che)輛(liang)的基本車(che)身(shen)、底盤等(deng)結構,主(zhu)要部件(jian)有燃料電(dian)池(chi)(chi)升壓器、燃料電(dian)池(chi)(chi)堆棧、動(dong)力控制單元(yuan)、驅動(dong)電(dian)機(ji)、高(gao)壓儲(chu)氫罐(guan)、儲(chu)能電(dian)池(chi)(chi)等(deng)。
1、燃料電池升壓器
用于提升電壓,滿足驅(qu)動電機(ji)的最(zui)大輸出(chu)需(xu)求。燃(ran)料電池堆棧整體電壓未(wei)超過(guo)300V,為了更好地給驅(qu)動電機(ji)供電,還需(xu)要一個升壓轉(zhuan)換(huan)器將電壓進行提升。
2、燃料電池堆棧
氫(qing)燃(ran)(ran)料電池汽(qi)車的核(he)心部件,一般由數百片的燃(ran)(ran)料電池組成(cheng),利(li)用氫(qing)氣(qi)(qi)跟(gen)氧氣(qi)(qi)化(hua)學反應過(guo)程中的電荷轉移來形成(cheng)電流(liu)。
3、動力控制單元
氫燃料電池(chi)汽車的(de)動力控制(zhi)單元在(zai)不同的(de)行駛(shi)工況下(xia),可以控制(zhi)動力電池(chi)的(de)充放電,實現(xian)策略優化(hua),提高經濟性。
4、驅動電機
將(jiang)燃料電(dian)(dian)池堆(dui)棧輸出的電(dian)(dian)能(neng)轉化為(wei)機(ji)械能(neng),從(cong)而驅動車輛行(xing)駛(shi)。電(dian)(dian)機(ji)類(lei)型可包括直流電(dian)(dian)機(ji)、交流電(dian)(dian)機(ji)、永磁同步(bu)電(dian)(dian)機(ji)和開關磁阻電(dian)(dian)機(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高(gao)壓儲(chu)(chu)氫罐是(shi)氫氣(qi)(qi)的(de)(de)儲(chu)(chu)存裝(zhuang)置,通常位于車(che)輛(liang)的(de)(de)后備(bei)箱或底(di)盤下方。它們能夠(gou)存儲(chu)(chu)高(gao)達(da)5公斤的(de)(de)氫氣(qi)(qi),儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)壓力(li)可(ke)達(da)70兆帕。這些碳(tan)纖維(wei)+凱夫拉(la)復合材(cai)質的(de)(de)儲(chu)(chu)氣(qi)(qi)罐不僅輕巧(qiao),而且可(ke)以抵擋輕型槍械的(de)(de)攻擊,安全性(xing)能出色。
6、儲能電池
用(yong)于存儲(chu)燃料(liao)電池堆棧所(suo)輸出的剩(sheng)余電能(neng)和車(che)(che)(che)(che)輛行駛過(guo)程中回收的電能(neng)及加速時(shi)(shi)輔助燃料(liao)電池供(gong)電。氫燃料(liao)電池汽車(che)(che)(che)(che)的儲(chu)能(neng)電池一般位于汽車(che)(che)(che)(che)后排座椅后方。在(zai)整車(che)(che)(che)(che)負載(zai)低的時(shi)(shi)候(hou)可以單獨用(yong)它(ta)供(gong)電帶動車(che)(che)(che)(che)輛前進。
二、氫燃料電池汽車的儲氫方法有哪些
氫氣儲存系統是氫燃料電池汽車用于存儲氫氣的設備。氫氣的密度相比傳統燃料更低,因(yin)此存(cun)儲(chu)氫(qing)氣(qi)需要一定(ding)的(de)(de)技術手段。目前常用的(de)(de)氫(qing)氣(qi)儲(chu)存(cun)技術包(bao)括壓(ya)縮(suo)氫(qing)氣(qi)儲(chu)存和液態氫氣(qi)儲(chu)存。
1、壓縮氫氣儲存
壓縮氫氣儲存是將氫氣壓縮到高壓狀態進行存儲的方法。常見的壓縮氫氣儲存系統包括氣(qi)瓶(ping)和氣(qi)體(ti)儲存罐(guan)。氣(qi)瓶(ping)通(tong)常用(yong)于小型汽車(che),通(tong)過將氫氣(qi)壓縮到6000psi(414bar)左右(you)進(jin)行存儲。氣體儲存罐適用(yong)于大型汽車和公共交通工具,可以將(jiang)氫(qing)氣(qi)儲(chu)存(cun)到(dao)更高的壓力,例如10000psi(689bar)以上。壓縮氫(qing)氣(qi)儲(chu)存(cun)具(ju)有存(cun)儲容量大、適(shi)用范圍廣等優點,但同時(shi)也存在能量密度低、壓縮(suo)和儲存過程能耗高等問(wen)題。
2、液態氫氣儲存
液態氫氣儲存是將氫氣冷卻至極低溫度(-253℃)下液化進行存儲的方法。液態氫氣(qi)儲存系統通常包括液(ye)態(tai)氫氣(qi)儲罐、保溫材料和控制系統等(deng)組成(cheng)。液(ye)態(tai)氫氣(qi)儲存具有高能量密度和相對較低的壓力,適(shi)用于長(chang)途(tu)駕駛(shi)和商業用途(tu),但液(ye)態氫氣儲存的保溫和氫氣蒸發(fa)的問(wen)題仍然存在挑(tiao)戰(zhan)。