一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了傳(chuan)統車輛的基本車身(shen)、底盤等(deng)結(jie)構,主要部件有燃料電(dian)池(chi)(chi)升壓(ya)器、燃料電(dian)池(chi)(chi)堆棧、動(dong)力控制單元、驅動(dong)電(dian)機、高壓(ya)儲氫罐、儲能電(dian)池(chi)(chi)等(deng)。
1、燃料電池升壓器
用于提升電(dian)壓,滿足驅動(dong)電(dian)機的最大輸(shu)出需求(qiu)。燃料(liao)電(dian)池(chi)堆棧整體電(dian)壓未超過300V,為(wei)了更(geng)好地(di)給驅動(dong)電(dian)機供電(dian),還需要一個升壓轉換器將電(dian)壓進(jin)行(xing)提升。
2、燃料電池堆棧
氫(qing)(qing)燃料電池(chi)汽車的(de)核心(xin)部件,一般由數百片(pian)的(de)燃料電池(chi)組(zu)成,利用氫(qing)(qing)氣(qi)跟(gen)氧氣(qi)化學反應過程中的(de)電荷(he)轉移來(lai)形成電流。
3、動力控制單元
氫(qing)燃料(liao)電(dian)池(chi)汽車的動(dong)力控制單元在不(bu)同的行駛(shi)工況下,可以(yi)控制動(dong)力電(dian)池(chi)的充放電(dian),實現策略優化,提高經濟(ji)性(xing)。
4、驅動電機
將燃料電(dian)(dian)池(chi)堆(dui)棧輸出的電(dian)(dian)能轉化為機(ji)(ji)械能,從而驅動車輛(liang)行駛。電(dian)(dian)機(ji)(ji)類型(xing)可包括直流電(dian)(dian)機(ji)(ji)、交流電(dian)(dian)機(ji)(ji)、永(yong)磁同步電(dian)(dian)機(ji)(ji)和(he)開(kai)關磁阻(zu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高壓儲(chu)氫罐是氫氣(qi)的(de)(de)儲(chu)存裝置,通常位(wei)于車輛的(de)(de)后(hou)備(bei)箱或底盤下方。它們能夠存儲(chu)高達5公斤的(de)(de)氫氣(qi),儲(chu)氣(qi)壓力可(ke)達70兆帕。這些碳纖維+凱夫拉復合材質(zhi)的(de)(de)儲(chu)氣(qi)罐不僅輕巧,而且可(ke)以抵擋輕型槍械(xie)的(de)(de)攻擊,安全(quan)性(xing)能出色。
6、儲能電池
用于存(cun)儲燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)堆棧所輸(shu)出的剩(sheng)余電(dian)能和車(che)(che)(che)輛行駛過(guo)程中回收的電(dian)能及加(jia)速時(shi)輔助燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)供(gong)電(dian)。氫燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)(chi)汽車(che)(che)(che)的儲能電(dian)池(chi)(chi)一般位于汽車(che)(che)(che)后排座椅后方。在整車(che)(che)(che)負載低(di)的時(shi)候可以單(dan)獨用它供(gong)電(dian)帶動(dong)車(che)(che)(che)輛前(qian)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(ci)存儲(chu)氫氣(qi)需要一定的技(ji)術手(shou)段。目(mu)前(qian)常用的氫氣(qi)儲(chu)存技(ji)術包括壓(ya)縮氫氣(qi)儲(chu)存(cun)和液態氫(qing)氣儲存(cun)。
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(bao)括氣瓶和氣體儲存罐(guan)。氣瓶通(tong)常用于小(xiao)型汽車,通(tong)過將氫(qing)氣壓(ya)縮(suo)到6000psi(414bar)左右進(jin)行存儲。氣體(ti)儲存罐適用于大型汽車和公共交(jiao)通工(gong)具,可以將氫(qing)氣儲(chu)存到(dao)更高的(de)壓(ya)力,例如10000psi(689bar)以上。壓(ya)縮(suo)氫(qing)氣儲(chu)存具有存儲(chu)容量大(da)、適用范(fan)圍(wei)廣(guang)等優點(dian),但(dan)同時也存在能量密度低、壓縮和(he)儲(chu)存過程能耗(hao)高等(deng)問題。
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(chu)存系統通(tong)常包括液(ye)(ye)態氫氣(qi)儲(chu)罐(guan)、保(bao)溫材料和(he)控制系統等組成。液(ye)(ye)態氫氣(qi)儲(chu)存具有(you)高能量(liang)密度和相對較低的壓力,適用(yong)于長途駕駛和商業用(yong)途,但液態氫氣(qi)儲存(cun)的保溫和氫氣(qi)蒸發的問題仍然存在挑戰。