一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了(le)傳統車輛(liang)的基本車身、底盤等結構(gou),主要部件有燃(ran)料電池升壓(ya)器、燃(ran)料電池堆棧、動力控制單元、驅動電機、高壓(ya)儲氫罐、儲能電池等。
1、燃料電池升壓器
用(yong)于提升電(dian)(dian)壓(ya),滿足(zu)驅動電(dian)(dian)機的最(zui)大(da)輸出需求。燃料電(dian)(dian)池堆棧整(zheng)體電(dian)(dian)壓(ya)未超(chao)過300V,為了(le)更好(hao)地給(gei)驅動電(dian)(dian)機供(gong)電(dian)(dian),還需要一個升壓(ya)轉(zhuan)換器將電(dian)(dian)壓(ya)進行(xing)提升。
2、燃料電池堆棧
氫燃(ran)料電池(chi)汽車的核心部件,一般由(you)數百片的燃(ran)料電池(chi)組(zu)成(cheng),利(li)用氫氣跟(gen)氧氣化學反應過程中的電荷轉移來形成(cheng)電流。
3、動力控制單元
氫燃料電(dian)池汽車的動(dong)力控制單元在不同的行駛工(gong)況下,可以控制動(dong)力電(dian)池的充放電(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)池堆棧輸出的電(dian)(dian)能(neng)轉化為機(ji)(ji)械能(neng),從而(er)驅動車輛行駛。電(dian)(dian)機(ji)(ji)類(lei)型可包括直流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)、交流(liu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)、永(yong)磁(ci)同步(bu)電(dian)(dian)機(ji)(ji)和開(kai)關磁(ci)阻電(dian)(dian)機(ji)(ji)等。
5、高壓儲氫罐
高(gao)壓儲(chu)(chu)氫罐(guan)(guan)是氫氣的(de)儲(chu)(chu)存(cun)裝置,通(tong)常位于車輛(liang)的(de)后備箱或底(di)盤下方。它們能夠存(cun)儲(chu)(chu)高(gao)達5公斤(jin)的(de)氫氣,儲(chu)(chu)氣壓力可達70兆帕。這些碳纖維+凱夫拉(la)復合材質的(de)儲(chu)(chu)氣罐(guan)(guan)不僅輕(qing)(qing)巧,而且可以抵擋輕(qing)(qing)型(xing)槍械(xie)的(de)攻擊,安全性能出色。
6、儲能電池
用于存(cun)儲(chu)燃料電(dian)(dian)池堆棧所輸出的剩余電(dian)(dian)能和(he)車輛(liang)行駛過程中回收的電(dian)(dian)能及加速(su)時(shi)輔(fu)助燃料電(dian)(dian)池供電(dian)(dian)。氫燃料電(dian)(dian)池汽(qi)(qi)車的儲(chu)能電(dian)(dian)池一般位于汽(qi)(qi)車后(hou)排座(zuo)椅后(hou)方。在整車負載(zai)低的時(shi)候可以單(dan)獨用它供電(dian)(dian)帶動車輛(liang)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),因此存(cun)儲(chu)氫(qing)(qing)氣(qi)需要一(yi)定的(de)(de)技術(shu)手段。目前常用(yong)的(de)(de)氫(qing)(qing)氣(qi)儲(chu)存(cun)技術(shu)包括壓縮氫(qing)(qing)氣(qi)儲(chu)存和液(ye)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瓶和(he)氣體儲存罐。氣瓶通(tong)常(chang)用于小型汽車,通(tong)過將氫氣壓縮到6000psi(414bar)左右進行存儲。氣體儲存罐(guan)適用于大型汽(qi)車和公共(gong)交通工具,可以將氫(qing)氣儲存(cun)到更高的(de)壓(ya)力(li),例如10000psi(689bar)以上(shang)。壓(ya)縮氫(qing)氣儲存(cun)具有存(cun)儲容量大(da)、適用范圍廣等優(you)點,但同(tong)時也存在能量密(mi)度低、壓縮(suo)和儲存過程能耗高(gao)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。液態氫氣(qi)儲(chu)(chu)存系統通(tong)常包括液(ye)態氫氣(qi)儲(chu)(chu)罐、保溫材料和控(kong)制系統等組(zu)成。液(ye)態氫氣(qi)儲(chu)(chu)存具有高能量密度和相對較低的壓力,適用(yong)于長途駕駛和商(shang)業用(yong)途,但液態氫氣儲存的保溫(wen)和(he)氫氣蒸(zheng)發的問題仍然(ran)存(cun)在挑(tiao)戰。