一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了傳統車(che)輛的基本車(che)身、底盤等(deng)結構,主要部件有(you)燃料(liao)電(dian)池(chi)升壓器、燃料(liao)電(dian)池(chi)堆棧、動力控(kong)制單元(yuan)、驅動電(dian)機、高(gao)壓儲(chu)氫罐、儲(chu)能電(dian)池(chi)等(deng)。
1、燃料電池升壓器
用于提升電(dian)壓(ya)(ya)(ya),滿足驅動(dong)(dong)電(dian)機(ji)的(de)最(zui)大輸出(chu)需(xu)求。燃料電(dian)池堆(dui)棧整體電(dian)壓(ya)(ya)(ya)未超過300V,為了更好地給驅動(dong)(dong)電(dian)機(ji)供電(dian),還需(xu)要一個升壓(ya)(ya)(ya)轉換器(qi)將電(dian)壓(ya)(ya)(ya)進行提升。
2、燃料電池堆棧
氫(qing)燃料(liao)電(dian)池(chi)汽車的(de)(de)核心(xin)部件,一(yi)般(ban)由數百片的(de)(de)燃料(liao)電(dian)池(chi)組(zu)成,利用氫(qing)氣跟氧(yang)氣化(hua)學反應過程中(zhong)的(de)(de)電(dian)荷轉移來形成電(dian)流。
3、動力控制單元
氫燃料(liao)電(dian)池(chi)汽車的(de)動力控制單元在不(bu)同的(de)行駛工(gong)況下(xia),可以(yi)控制動力電(dian)池(chi)的(de)充放電(dian),實(shi)現策略優化,提高經濟性。
4、驅動電機
將(jiang)燃料電(dian)(dian)池(chi)堆棧輸出(chu)的電(dian)(dian)能轉化為機(ji)(ji)械能,從而(er)驅(qu)動車輛(liang)行駛。電(dian)(dian)機(ji)(ji)類(lei)型可包括(kuo)直流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)、交流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)、永磁(ci)同步電(dian)(dian)機(ji)(ji)和開關磁(ci)阻電(dian)(dian)機(ji)(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高壓儲氫罐是氫氣(qi)的儲存裝置,通常位于車輛的后備(bei)箱或底(di)盤下方。它(ta)們能夠(gou)存儲高達(da)5公斤的氫氣(qi),儲氣(qi)壓力可達(da)70兆帕。這些(xie)碳(tan)纖維+凱夫拉(la)復合材質的儲氣(qi)罐不僅輕巧,而且可以抵擋(dang)輕型(xing)槍械的攻擊,安全性(xing)能出色。
6、儲能電池
用于存儲燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)堆(dui)棧所輸(shu)出的(de)剩余電(dian)(dian)(dian)能(neng)和(he)車輛行駛(shi)過程中回收的(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)及加速時(shi)輔(fu)助燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)供電(dian)(dian)(dian)。氫燃(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)汽車的(de)儲能(neng)電(dian)(dian)(dian)池(chi)一般位(wei)于汽車后(hou)排座椅后(hou)方。在整車負載低的(de)時(shi)候(hou)可以單獨用它供電(dian)(dian)(dian)帶動車輛前進。
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,因此(ci)存(cun)儲(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)需要一定的(de)技(ji)術(shu)手段。目前(qian)常用的(de)氫(qing)(qing)氣(qi)儲(chu)存(cun)技(ji)術(shu)包(bao)括壓縮氫(qing)(qing)氣(qi)儲(chu)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)瓶和氣(qi)體儲存罐。氣(qi)瓶通(tong)常用(yong)于小型汽車,通(tong)過將氫氣(qi)壓縮到6000psi(414bar)左右(you)進行存(cun)儲。氣體儲存(cun)罐適(shi)用于大型(xing)汽車和公共交(jiao)通工具,可(ke)以將氫(qing)氣儲(chu)存到更高的壓(ya)力(li),例如10000psi(689bar)以上。壓(ya)縮氫(qing)氣儲(chu)存具有(you)存儲容量(liang)大、適用范(fan)圍廣(guang)等(deng)優(you)點,但同(tong)時也存在能量(liang)密(mi)度低、壓縮(suo)和(he)儲存過程(cheng)能耗(hao)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(chu)存(cun)系統通常包括液態(tai)氫(qing)氣儲(chu)罐、保溫(wen)材料和(he)控制系統等組成(cheng)。液態(tai)氫(qing)氣儲(chu)存(cun)具有高能量(liang)密度和相對較低(di)的壓力,適用于長途(tu)駕駛(shi)和商業用途(tu),但液態氫氣儲存的(de)保(bao)溫和(he)氫氣蒸發的(de)問(wen)題仍然存在挑(tiao)戰。