一、燃料電池客車的關鍵技術有哪些

燃料電池客車屬于電動客車，其關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)也與普通電動客車的關鍵(jian)技(ji)術(shu)(shu)相(xiang)同，主要是電池(chi)技(ji)術(shu)(shu)、電機(ji)技(ji)術(shu)(shu)、控(kong)制(zhi)器技(ji)術(shu)(shu)三方面：

1、電池技術

電(dian)池是燃(ran)料(liao)電(dian)池汽(qi)車的動力源泉，也是一直制約燃(ran)料(liao)電(dian)池汽(qi)車發(fa)展(zhan)的關鍵因(yin)素。燃(ran)料(liao)電(dian)池直接將(jiang)燃(ran)料(liao)的化(hua)學能(neng)轉變為電(dian)能(neng)，能(neng)量轉變效(xiao)率高，比(bi)能(neng)量和比(bi)功率都高，并(bing)且可以(yi)控制反應過(guo)程，能(neng)量轉化(hua)過(guo)程可以(yi)連續進行(xing)，因(yin)此是理想的汽(qi)車用(yong)電(dian)池還處于研(yan)制階段，一些關鍵技術還有(you)待突破。

2、電機技術

電(dian)(dian)動(dong)汽(qi)(qi)車驅(qu)動(dong)電(dian)(dian)機(ji)(ji)是(shi)所有(you)(you)電(dian)(dian)動(dong)汽(qi)(qi)車必不可(ke)少(shao)的(de)關鍵(jian)部件，使(shi)用(yong)較(jiao)多的(de)有(you)(you)直流(liu)有(you)(you)刷、永磁(ci)無刷、交流(liu)感應和(he)開關磁(ci)阻4種電(dian)(dian)機(ji)(ji)。4種電(dian)(dian)機(ji)(ji)各(ge)有(you)(you)優(you)缺點(dian)，但(dan)是(shi)對(dui)于電(dian)(dian)動(dong)汽(qi)(qi)車而言，由(you)于電(dian)(dian)能是(shi)由(you)各(ge)類電(dian)(dian)池(chi)提供的(de)，價格昂貴而彌足珍貴，所以使(shi)用(yong)相對(dui)效率(lv)最高的(de)永磁(ci)無刷電(dian)(dian)機(ji)(ji)是(shi)較(jiao)為合理的(de)，它已被廣泛應用(yong)于功率(lv)小于100kW 的(de)現代(dai)電(dian)(dian)動(dong)汽(qi)(qi)車上。

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3、控制器技術

控制(zhi)器技術的(de)(de)(de)變(bian)(bian)速(su)(su)和(he)方向(xiang)變(bian)(bian)換是(shi)靠電(dian)動機(ji)(ji)調(diao)速(su)(su)控制(zhi)裝置來(lai)完(wan)成(cheng)的(de)(de)(de)，其原理(li)是(shi)通過控制(zhi)電(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)壓和(he)電(dian)流來(lai)實(shi)現電(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)(de)驅(qu)動轉矩和(he)旋(xuan)轉方向(xiang)的(de)(de)(de)控制(zhi)。燃料(liao)電(dian)池客(ke)車應用(yong)較廣泛的(de)(de)(de)是(shi)晶閘管斬波調(diao)速(su)(su)，通過均勻改變(bian)(bian)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)端(duan)電(dian)壓，控制(zhi)電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)電(dian)流，來(lai)實(shi)現電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)無級調(diao)速(su)(su)。

二、燃料電池客車技術要求

燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池客(ke)車(che)是以(yi)(yi)燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池系(xi)統(tong)(tong)作(zuo)為(wei)(wei)單(dan)一動力源(yuan)或燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池系(xi)統(tong)(tong)與可充(chong)電(dian)儲能系(xi)統(tong)(tong)作(zuo)為(wei)(wei)混合動力源(yuan)或主(zhu)動力源(yuan)的(de)客(ke)車(che)，根據(ju)《燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池客(ke)車(che)技術(shu)規范》（JT/T 1342-2020），燃(ran)(ran)料(liao)(liao)電(dian)池客(ke)車(che)主(zhu)要有以(yi)(yi)下技術(shu)要求：

1、一般要求

一般要(yao)求(qiu)(qiu)部分主(zhu)要(yao)從環境適應、功能等方面規(gui)定燃料電池(chi)(chi)客車(che)的(de)基本要(yao)求(qiu)(qiu)。定義了(le)燃料電池(chi)(chi)客車(che)可適用的(de)常(chang)規(gui)環境區(qu)域的(de)溫度(du)、濕度(du)、氣壓和海拔等指標；同時針對寒(han)冷地區(qu)，特別強(qiang)調了(le)車(che)輛需(xu)要(yao)做特殊防護措施(shi)，以(yi)確(que)保燃料電池(chi)(chi)動力系(xi)統可以(yi)在正常(chang)狀態下運行。同時也強(qiang)調了(le)安裝車(che)載終端的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，并(bing)明確(que)應符合GB/T 32960系(xi)列標準(zhun)的(de)要(yao)求(qiu)(qiu)。

2、性能要求

在(zai)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)要(yao)求(qiu)部(bu)分，主要(yao)從動力性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，舒適性(xing)(xing)(xing)、續駛里程、EMC四個方(fang)面對燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)客車(che)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)提出要(yao)求(qiu)。燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)客車(che)應達到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)加速(su)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)（從0-50km/h的(de)(de)(de)(de)(de)加速(su)時間）應≤30s；爬坡性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)根據(ju)車(che)型不同(tong)有(you)所不同(tong)，最(zui)大爬坡度分別(bie)應≥12％、15％；在(zai)40km/h等速(su)工況時，應有(you)大于(yu)300 km的(de)(de)(de)(de)(de)續駛里程；另外，還(huan)規定(ding)了燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)總額(e)(e)定(ding)功率(lv)與(yu)驅動電(dian)(dian)(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)總額(e)(e)定(ding)功率(lv)比值(zhi)不低于(yu)50%，且燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)系統(tong)(tong)額(e)(e)定(ding)功率(lv)不小于(yu)30kW；舒適性(xing)(xing)(xing)方(fang)面，主要(yao)考慮燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)系統(tong)(tong)在(zai)運行時空氣壓縮機(ji)和(he)尾排系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)噪音對車(che)內噪音的(de)(de)(de)(de)(de)影響。

3、安全要求

在整車安全要求部分，主要規定了燃料電池客車高壓警示標志要求、整車功能安全要求；另外，燃料電池系統部件在整車上安裝位置、結構防護要求及防護等級應不低IP67；燃料電池客車上應有預防(fang)氫燃(ran)料泄露(lu)技術要(yao)求及報警措施；并對(dui)氫氣加注安全做(zuo)了明(ming)確的規定。

4、燃料電池系統要求

主要(yao)是對燃料電(dian)池(chi)(chi)系(xi)統的基本要(yao)求(qiu)、燃料電(dian)池(chi)(chi)系(xi)統在整車上安(an)裝(zhuang)使用的安(an)全要(yao)求(qiu)兩個方面(mian)，包括(kuo)外(wai)形尺寸、結構安(an)全、運行要(yao)求(qiu)、機械(xie)物理特性(xing)、安(an)全要(yao)求(qiu)、電(dian)氣特性(xing)、故障(zhang)防護等。

5、車載氫系統要求

燃料(liao)電池客車(che)高壓儲(chu)氫系統的(de)儲(chu)氫容器、儲(chu)氫裝置(zhi)安裝結構及位置(zhi)、氫燃料(liao)泄露防護和氫管路(lu)布置(zhi)均有相關(guan)要求。