一、氫燃料電池汽車的結構組成
氫燃料汽車除了傳統車輛(liang)的(de)基本車身(shen)、底盤等(deng)結構,主要(yao)部件有燃料電池(chi)升壓器、燃料電池(chi)堆棧(zhan)、動力控制單(dan)元、驅動電機、高壓儲氫罐(guan)、儲能(neng)電池(chi)等(deng)。
1、燃料電池升壓器
用于提升(sheng)(sheng)電(dian)壓,滿足驅(qu)動電(dian)機(ji)的最大輸(shu)出(chu)需(xu)求(qiu)。燃料電(dian)池堆棧整體電(dian)壓未超過300V,為了更(geng)好地給驅(qu)動電(dian)機(ji)供電(dian),還需(xu)要一個升(sheng)(sheng)壓轉換器(qi)將電(dian)壓進行提升(sheng)(sheng)。
2、燃料電池堆棧
氫燃料(liao)電(dian)池汽車的(de)核心部件,一般由數百(bai)片的(de)燃料(liao)電(dian)池組成,利用氫氣(qi)跟氧氣(qi)化學反應過(guo)程中(zhong)的(de)電(dian)荷轉移來形成電(dian)流。
3、動力控制單元
氫燃料電池汽車的(de)動力控制單元(yuan)在不同的(de)行駛工況(kuang)下(xia),可以控制動力電池的(de)充放電,實現策略優化(hua),提高經濟性。
4、驅動電機
將燃料電(dian)(dian)池堆棧(zhan)輸出的電(dian)(dian)能轉化為機械能,從而驅動車輛(liang)行(xing)駛。電(dian)(dian)機類型可(ke)包括直流電(dian)(dian)機、交(jiao)流電(dian)(dian)機、永磁同(tong)步(bu)電(dian)(dian)機和開關磁阻電(dian)(dian)機等。
5、高壓儲氫罐
高(gao)壓(ya)儲(chu)(chu)氫(qing)罐是(shi)氫(qing)氣的(de)儲(chu)(chu)存(cun)裝(zhuang)置,通(tong)常位于車輛(liang)的(de)后備箱或底(di)盤下(xia)方(fang)。它們能夠存(cun)儲(chu)(chu)高(gao)達5公斤的(de)氫(qing)氣,儲(chu)(chu)氣壓(ya)力可達70兆(zhao)帕。這(zhe)些(xie)碳纖維+凱夫拉復合材質的(de)儲(chu)(chu)氣罐不僅(jin)輕巧(qiao),而且可以抵擋輕型槍械(xie)的(de)攻擊,安(an)全性能出色。
6、儲能電池
用于存(cun)儲燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)堆棧(zhan)所輸出的(de)剩(sheng)余電(dian)(dian)(dian)能和車(che)輛行駛過(guo)程中回收(shou)的(de)電(dian)(dian)(dian)能及(ji)加速(su)時輔助燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)供(gong)電(dian)(dian)(dian)。氫燃料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)汽車(che)的(de)儲能電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)一(yi)般(ban)位于汽車(che)后(hou)排座椅后(hou)方。在整(zheng)車(che)負載低的(de)時候可以單獨(du)用它供(gong)電(dian)(dian)(dian)帶動車(che)輛前進(jin)。
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(chu)氫(qing)氣(qi)需要一定的技術(shu)手段。目前(qian)常用的氫(qing)氣(qi)儲(chu)存技術(shu)包括壓縮(suo)氫(qing)氣(qi)儲(chu)存和(he)液態氫氣(qi)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(ping)和(he)氣體儲存罐(guan)。氣瓶(ping)通(tong)常用于小型汽車,通(tong)過(guo)將氫氣壓縮到6000psi(414bar)左(zuo)右進(jin)行(xing)存(cun)儲。氣體(ti)儲存(cun)罐適用于大型汽車和公共交通工具,可以將氫氣(qi)(qi)儲(chu)存到更(geng)高的(de)壓力,例(li)如10000psi(689bar)以上。壓縮氫氣(qi)(qi)儲(chu)存具有(you)存儲(chu)容量大、適用范圍廣等優點,但(dan)同時也存(cun)在能量密(mi)度低、壓縮和儲(chu)存(cun)過(guo)程能耗高等問(wen)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)存系(xi)統(tong)通常包括(kuo)液態(tai)(tai)氫(qing)氣儲(chu)罐、保溫(wen)材料和控制系(xi)統(tong)等組成(cheng)。液態(tai)(tai)氫(qing)氣儲(chu)存具有高能量密度和相對較低(di)的(de)壓力(li),適用(yong)(yong)于長途駕駛和商業用(yong)(yong)途,但液態(tai)氫氣儲(chu)存的保溫和氫氣蒸(zheng)發的問(wen)題仍(reng)然存(cun)在挑戰(zhan)。