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)輛的基本車(che)身、底盤(pan)等結構,主要部件有燃(ran)料電池(chi)升壓(ya)器、燃(ran)料電池(chi)堆棧(zhan)、動力(li)控(kong)制單元(yuan)、驅動電機、高壓(ya)儲氫罐、儲能(neng)電池(chi)等。
1、燃料電池升壓器
用于提升(sheng)電(dian)壓,滿足(zu)驅(qu)(qu)動電(dian)機的最大(da)輸出需求。燃料電(dian)池堆棧整體電(dian)壓未超過300V,為了更好(hao)地給(gei)驅(qu)(qu)動電(dian)機供電(dian),還需要一個升(sheng)壓轉換器將電(dian)壓進(jin)行提升(sheng)。
2、燃料電池堆棧
氫(qing)燃料(liao)電池汽車的核心部件(jian),一般由數百片的燃料(liao)電池組成(cheng)(cheng),利用氫(qing)氣跟氧氣化學反應過程(cheng)中的電荷轉移來形成(cheng)(cheng)電流。
3、動力控制單元
氫燃料電池汽(qi)車的動力控(kong)制單元在(zai)不同(tong)的行駛工況下,可(ke)以控(kong)制動力電池的充(chong)放電,實現(xian)策略優(you)化,提高(gao)經濟(ji)性。
4、驅動電機
將燃料電(dian)(dian)池堆(dui)棧輸(shu)出的電(dian)(dian)能轉化為機(ji)械能,從而(er)驅動(dong)車輛行駛。電(dian)(dian)機(ji)類型可包(bao)括(kuo)直流(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)、交流(liu)(liu)電(dian)(dian)機(ji)、永磁(ci)同步電(dian)(dian)機(ji)和開關磁(ci)阻電(dian)(dian)機(ji)等(deng)。
5、高壓儲氫罐
高壓(ya)儲(chu)(chu)氫(qing)罐是氫(qing)氣的儲(chu)(chu)存(cun)裝置(zhi),通常位于車輛的后備箱或底(di)盤下方。它們能夠存(cun)儲(chu)(chu)高達(da)5公斤(jin)的氫(qing)氣,儲(chu)(chu)氣壓(ya)力可達(da)70兆帕。這些碳(tan)纖維+凱夫拉復合材質的儲(chu)(chu)氣罐不僅輕巧,而且可以(yi)抵擋輕型槍械的攻擊,安全性能出色。
6、儲能電池
用于存儲(chu)燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)棧(zhan)所輸出的剩(sheng)余電(dian)(dian)(dian)(dian)能和車輛行駛過(guo)程中回收的電(dian)(dian)(dian)(dian)能及加速時輔助燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)供電(dian)(dian)(dian)(dian)。氫燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)汽車的儲(chu)能電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)一般位(wei)于汽車后排座椅后方(fang)。在整車負(fu)載低的時候(hou)可(ke)以單(dan)獨用它供電(dian)(dian)(dian)(dian)帶(dai)動車輛前進。
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(di),因此(ci)存儲氫(qing)氣需(xu)要一定(ding)的技術手段。目前(qian)常用的氫(qing)氣儲存技術包括壓(ya)縮氫(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括氣(qi)瓶(ping)和氣(qi)體儲存罐(guan)。氣(qi)瓶(ping)通(tong)常用于小(xiao)型汽(qi)車,通(tong)過將氫氣(qi)壓縮到6000psi(414bar)左右進行存儲。氣體儲存罐適用(yong)于大型汽(qi)車和公(gong)共交通工(gong)具,可以將氫氣(qi)儲(chu)存(cun)到更高的壓力,例如10000psi(689bar)以上。壓縮氫氣(qi)儲(chu)存(cun)具有存(cun)儲容量(liang)大、適用范圍廣等優點(dian),但同時也存(cun)在(zai)能量(liang)密度低、壓縮和(he)儲存(cun)過程能耗高等問題(ti)。
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(qing)氣儲存(cun)系(xi)統(tong)通常包括液(ye)態氫(qing)氣儲罐、保(bao)溫材(cai)料(liao)和控制系(xi)統(tong)等組成。液(ye)態氫(qing)氣儲存(cun)具有高能量密度和(he)相對(dui)較低的壓力,適用于長途駕駛和(he)商業(ye)用途,但(dan)液態(tai)氫氣儲(chu)存的(de)保(bao)溫(wen)和氫氣蒸發的(de)問題仍然(ran)存在挑(tiao)戰。