一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了(le)傳統車(che)輛的基(ji)本車(che)身(shen)、底(di)盤(pan)等結構,主要部件有燃料電池(chi)升壓(ya)器、燃料電池(chi)堆棧、動(dong)力控制單元、驅(qu)動(dong)電機、高壓(ya)儲氫罐、儲能(neng)電池(chi)等。
1、燃料電池升壓器
用于(yu)提升電(dian)壓(ya),滿足驅動電(dian)機的最大輸出需求(qiu)。燃料電(dian)池(chi)堆棧整體電(dian)壓(ya)未(wei)超過300V,為了更好(hao)地給驅動電(dian)機供電(dian),還需要一個(ge)升壓(ya)轉換器將(jiang)電(dian)壓(ya)進行提升。
2、燃料電池堆棧
氫燃(ran)料(liao)電(dian)池汽車的(de)核心部件(jian),一般由數(shu)百片的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池組(zu)成,利用氫氣(qi)跟(gen)氧氣(qi)化學(xue)反應過程中的(de)電(dian)荷(he)轉移來形成電(dian)流(liu)。
3、動力控制單元
氫燃料電池(chi)汽(qi)車的動(dong)力控(kong)制單元在不同的行駛工況下,可(ke)以控(kong)制動(dong)力電池(chi)的充放電,實現策略優(you)化,提(ti)高經(jing)濟(ji)性。
4、驅動電機
將燃料電(dian)(dian)池(chi)堆棧輸出的(de)電(dian)(dian)能(neng)轉化為機(ji)(ji)械能(neng),從而(er)驅動車輛(liang)行(xing)駛。電(dian)(dian)機(ji)(ji)類型(xing)可包括(kuo)直流電(dian)(dian)機(ji)(ji)、交(jiao)流電(dian)(dian)機(ji)(ji)、永磁同步電(dian)(dian)機(ji)(ji)和開關(guan)磁阻電(dian)(dian)機(ji)(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高壓儲氫(qing)罐是氫(qing)氣(qi)的(de)儲存(cun)裝置,通常(chang)位于車輛的(de)后備箱或底盤下方(fang)。它們能(neng)夠存(cun)儲高達(da)5公(gong)斤的(de)氫(qing)氣(qi),儲氣(qi)壓力可(ke)達(da)70兆(zhao)帕(pa)。這些碳(tan)纖維+凱夫拉(la)復合材(cai)質的(de)儲氣(qi)罐不僅輕(qing)巧,而(er)且可(ke)以(yi)抵(di)擋輕(qing)型(xing)槍械的(de)攻擊,安全性能(neng)出色。
6、儲能電池
用于存儲燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池堆棧所輸出的(de)剩余(yu)電(dian)(dian)(dian)能(neng)和車(che)輛行駛過(guo)程中回收(shou)的(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)及加速時(shi)輔助(zhu)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池供電(dian)(dian)(dian)。氫(qing)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池汽車(che)的(de)儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)池一般(ban)位于汽車(che)后排座椅后方。在整車(che)負載低的(de)時(shi)候可以單獨(du)用它(ta)供電(dian)(dian)(dian)帶動車(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,因此存儲氫(qing)氣需要一定(ding)的(de)技術手段。目前(qian)常用的(de)氫(qing)氣儲存技術包(bao)括壓縮(suo)氫(qing)氣儲存和液態氫氣儲存。
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(bao)括氣瓶(ping)和氣體儲(chu)存罐。氣瓶(ping)通(tong)常用于(yu)小型汽車,通(tong)過將(jiang)氫氣壓縮到6000psi(414bar)左(zuo)右進行存儲。氣體儲存罐(guan)適用于大型汽(qi)車和公共交通工具,可以(yi)將氫氣儲(chu)存(cun)到(dao)更高的壓力,例如10000psi(689bar)以上。壓縮氫氣儲(chu)存(cun)具有存(cun)儲(chu)容量大、適用范圍廣等優點(dian),但同時也存(cun)在能量密度低、壓縮和儲(chu)存(cun)過程能耗高等(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。液態氫氣儲(chu)存系統(tong)通常包括液(ye)態(tai)氫氣儲(chu)罐、保(bao)溫材料和控制系統(tong)等組成。液(ye)態(tai)氫氣儲(chu)存具(ju)有高能量密(mi)度(du)和(he)相對(dui)較低(di)的(de)壓力,適用(yong)(yong)于長(chang)途(tu)駕駛和(he)商業用(yong)(yong)途(tu),但液(ye)態(tai)氫(qing)氣儲存(cun)的保溫和(he)氫氣蒸發的問題仍然(ran)存在挑戰。