一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了(le)傳(chuan)統車輛(liang)的基本車身、底(di)盤(pan)等結構,主要部件有(you)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池升壓(ya)器、燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)池堆棧(zhan)、動力(li)控制單元、驅動電(dian)機、高(gao)壓(ya)儲氫(qing)罐、儲能電(dian)池等。
1、燃料電池升壓器
用于(yu)提升(sheng)電(dian)(dian)壓,滿足驅動電(dian)(dian)機(ji)的最(zui)大輸出需求(qiu)。燃(ran)料電(dian)(dian)池堆棧(zhan)整體電(dian)(dian)壓未超過300V,為(wei)了更好地給驅動電(dian)(dian)機(ji)供電(dian)(dian),還需要一個(ge)升(sheng)壓轉換器將電(dian)(dian)壓進行提升(sheng)。
2、燃料電池堆棧
氫燃料電池汽車的核(he)心部(bu)件,一般由數百片的燃料電池組成(cheng),利用氫氣跟氧氣化(hua)學反應過程中的電荷轉移(yi)來形成(cheng)電流。
3、動力控制單元
氫燃料電(dian)池汽車的動(dong)力(li)控(kong)制(zhi)單元在不同(tong)的行駛工況下,可以(yi)控(kong)制(zhi)動(dong)力(li)電(dian)池的充(chong)放電(dian),實(shi)現策略優化(hua),提高經濟性。
4、驅動電機
將(jiang)燃(ran)料電(dian)池堆棧輸出的電(dian)能(neng)轉化為機(ji)(ji)械(xie)能(neng),從(cong)而(er)驅動車輛行駛。電(dian)機(ji)(ji)類型可(ke)包(bao)括直流電(dian)機(ji)(ji)、交(jiao)流電(dian)機(ji)(ji)、永磁(ci)同步電(dian)機(ji)(ji)和(he)開關磁(ci)阻電(dian)機(ji)(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高壓儲(chu)(chu)(chu)氫罐是(shi)氫氣(qi)(qi)的(de)儲(chu)(chu)(chu)存裝置,通常位于(yu)車輛的(de)后(hou)備箱或底盤下方。它們(men)能夠存儲(chu)(chu)(chu)高達(da)5公斤的(de)氫氣(qi)(qi),儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)壓力可達(da)70兆帕。這些(xie)碳(tan)纖維(wei)+凱(kai)夫拉復合(he)材(cai)質的(de)儲(chu)(chu)(chu)氣(qi)(qi)罐不(bu)僅(jin)輕巧,而且可以抵擋輕型槍械的(de)攻擊(ji),安全性(xing)能出(chu)色(se)。
6、儲能電池
用于存(cun)儲燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆棧所輸出(chu)的剩(sheng)余電(dian)能(neng)和車(che)輛(liang)行(xing)駛(shi)過(guo)程中回收(shou)的電(dian)能(neng)及加速時輔助燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)供電(dian)。氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽車(che)的儲能(neng)電(dian)池(chi)一般位(wei)于汽車(che)后排座椅后方。在(zai)整(zheng)車(che)負(fu)載低的時候可以(yi)單(dan)獨用它供電(dian)帶動車(che)輛(liang)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)此存儲氫氣需要一定的技術(shu)手(shou)段(duan)。目前(qian)常用的氫氣儲存技術(shu)包括壓(ya)縮氫氣儲存(cun)和液態氫氣儲存(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括氣瓶(ping)和氣體儲存罐。氣瓶(ping)通(tong)常用(yong)于(yu)小型汽車,通(tong)過將(jiang)氫氣壓縮到6000psi(414bar)左右進(jin)行(xing)存儲(chu)。氣體儲(chu)存罐適(shi)用于大型汽車和公共交通工具,可以將氫(qing)氣儲(chu)存到更高的壓(ya)力,例如10000psi(689bar)以上。壓(ya)縮氫(qing)氣儲(chu)存具有存儲容量(liang)大、適用范圍(wei)廣等優點(dian),但同時也存(cun)在能量(liang)密度低、壓縮(suo)和儲存(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。液態氫氣(qi)儲存(cun)系統通常包(bao)括(kuo)液態氫氣(qi)儲罐、保(bao)溫材料和控制(zhi)系統等組成。液態氫氣(qi)儲存(cun)具有高能量密度和相對較低的壓力,適用于(yu)長途駕(jia)駛和商業用途,但液(ye)態氫氣儲存的保溫和氫氣蒸發的問(wen)題(ti)仍然存在挑戰(zhan)。