一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除(chu)了傳統(tong)車輛的(de)基(ji)本車身、底盤等結(jie)構,主(zhu)要部件有燃(ran)(ran)料電(dian)池升(sheng)壓器、燃(ran)(ran)料電(dian)池堆(dui)棧、動力控(kong)制單(dan)元、驅動電(dian)機、高壓儲氫罐、儲能電(dian)池等。
1、燃料電池升壓器
用于(yu)提(ti)(ti)升電(dian)壓(ya),滿足驅(qu)(qu)動(dong)電(dian)機(ji)(ji)的最大輸出需求(qiu)。燃料電(dian)池堆棧整(zheng)體電(dian)壓(ya)未超(chao)過300V,為了更好地給驅(qu)(qu)動(dong)電(dian)機(ji)(ji)供電(dian),還需要一個升壓(ya)轉換器將電(dian)壓(ya)進行提(ti)(ti)升。
2、燃料電池堆棧
氫(qing)燃料電(dian)池汽(qi)車(che)的核心部件,一般由(you)數百片的燃料電(dian)池組成,利用(yong)氫(qing)氣跟氧(yang)氣化(hua)學反應過程中的電(dian)荷轉移來形成電(dian)流(liu)。
3、動力控制單元
氫(qing)燃(ran)料(liao)電池(chi)汽(qi)車的動力控(kong)制(zhi)(zhi)單元在(zai)不同的行駛工況(kuang)下,可以控(kong)制(zhi)(zhi)動力電池(chi)的充放(fang)電,實現策略優化(hua),提高(gao)經濟性。
4、驅動電機
將燃料電(dian)(dian)池堆棧(zhan)輸出的(de)電(dian)(dian)能轉化為(wei)機(ji)(ji)械(xie)能,從而驅動車輛行駛。電(dian)(dian)機(ji)(ji)類型可包括直流電(dian)(dian)機(ji)(ji)、交流電(dian)(dian)機(ji)(ji)、永(yong)磁同步電(dian)(dian)機(ji)(ji)和開關磁阻電(dian)(dian)機(ji)(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高壓(ya)(ya)儲(chu)(chu)氫(qing)(qing)罐是氫(qing)(qing)氣(qi)的(de)(de)儲(chu)(chu)存裝置,通(tong)常位于車輛的(de)(de)后備(bei)箱或(huo)底盤下方。它們能(neng)夠(gou)存儲(chu)(chu)高達(da)5公斤的(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi),儲(chu)(chu)氣(qi)壓(ya)(ya)力(li)可(ke)達(da)70兆帕(pa)。這(zhe)些碳纖維+凱(kai)夫拉復合材質的(de)(de)儲(chu)(chu)氣(qi)罐不僅輕巧,而(er)且(qie)可(ke)以抵(di)擋(dang)輕型槍械的(de)(de)攻(gong)擊(ji),安(an)全性能(neng)出色。
6、儲能電池
用(yong)于(yu)(yu)存(cun)儲燃(ran)料(liao)電池(chi)堆棧所輸出的(de)剩余(yu)電能和車(che)(che)輛行駛過程中回(hui)收的(de)電能及加速時輔助(zhu)燃(ran)料(liao)電池(chi)供電。氫(qing)燃(ran)料(liao)電池(chi)汽車(che)(che)的(de)儲能電池(chi)一般(ban)位于(yu)(yu)汽車(che)(che)后(hou)排座椅(yi)后(hou)方(fang)。在(zai)整車(che)(che)負(fu)載低的(de)時候可以單獨用(yong)它(ta)供電帶動車(che)(che)輛前(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,因此存儲氫(qing)氣需(xu)要一定(ding)的(de)技術手段。目前常用的(de)氫(qing)氣儲存技術包括壓縮氫(qing)氣儲存和液態(tai)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)瓶通常(chang)用(yong)于小型汽車,通過將氫氣(qi)壓縮(suo)到(dao)6000psi(414bar)左右進(jin)行存儲。氣體(ti)儲存罐適用(yong)于大型汽車和公共(gong)交通工(gong)具,可以(yi)將氫(qing)氣儲存(cun)到更高的壓力,例如(ru)10000psi(689bar)以(yi)上(shang)。壓縮氫(qing)氣儲存(cun)具有存(cun)儲(chu)容(rong)量大(da)、適用范(fan)圍廣等優點,但同時也存在能(neng)量密度低、壓縮(suo)和儲(chu)存過程能(neng)耗高等問題。
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(qing)氣(qi)儲(chu)(chu)存系統通常包(bao)括(kuo)液態氫(qing)氣(qi)儲(chu)(chu)罐、保溫材料(liao)和控制系統等組成。液態氫(qing)氣(qi)儲(chu)(chu)存具有高能(neng)量密度和(he)相對(dui)較(jiao)低的壓力,適用(yong)于長途(tu)駕(jia)駛和(he)商(shang)業用(yong)途(tu),但液態氫(qing)氣儲存(cun)的保溫和氫氣蒸(zheng)發的問題仍然存(cun)在挑(tiao)戰。