燃料電池電動汽車;燃料電池電動汽車屬于新能源汽車嗎
燃料電池原理。
燃料電池電動汽車的組成和工作原理:
·1.燃料電池電動汽車的結構有多種形式:按照驅動形式可分為純燃料電池驅動和混合驅動;按照燃料電池系統的能量來源又可分為車載純氫和燃料重整兩種方式。由于燃料電池電動汽車正處在研究的初期階段,所以各種技術競相試用并各有優缺點。
·2.純燃料電池驅動汽車動力系統:
→(1)純燃料電池驅動汽車動力傳動系統結構:燃料電池的種類不同和選配的輔助電池組種類不同構成了動力路線的多樣性。純燃料電池驅動汽車驅動系統一般由燃料箱、燃料電池電機控制器、電機信號線路等組成。燃料電池單獨驅動汽車動力傳動系統結構實為純燃料電池驅動系統。
燃料電池系統將氫氣與氧氣反應產生的電能通過總線傳給驅動電機,驅動電機將電能轉化為機械能再傳給傳動系統從而驅動汽車前進。
→(2)純燃料電池驅動汽車動力傳動系統的優點:
→1系統結構簡單便于實現系統控制和整體布置。
→2系統部件少有利于整車的輕量化。
→3較少的部件使得整體的能量傳遞效率高從而提高整車的燃料經濟性。
但是這種系統也對燃料電池提出了較高的要求:
→1為了減少整車成本燃料電池必須有較低的價格;
→2為了提高整車的經濟性燃料電池應在較大的輸出范圍內有較高的效率;
→3燃料電池應具有較快的動態響應;
→4燃料電池應具有較好的冷起動性能。
由于燃料電池無法充電,所以這種結構形式的燃料電池電動汽車無法實現制動能量回收,這將影響系統能量效率的提高。
·3.燃料電池混合動力驅動汽車動力系統:基于燃料電池單獨驅動汽車上述這些不利因素,現在已較多地采用了混合驅動這種結構形式。這種結構形式既以燃料電池系統作為主動力源又增加了動力蓄電池組或超級電容作為輔助動力源,主要由燃料電池系統DC/DC變換器、輔助動為源驅動電機以及各相應的控制器再加上機械傳動與車輛行駛機構等組成。
→(1)DC/DC變換器:燃料電池由于制造工藝要求和對其使用安全性的考慮,其輸出電壓一般比電動汽車動力電源所要求的電壓低,且特性較軟,即隨輸出電流的增加電壓下降幅度較大。
為了實現燃料電池系統輸出電壓與電機驅動電壓相匹配,中間需要通過DC/DC變換器,即經過DC/DC變換起到升壓和穩壓的調節作用。它不僅是為了滿足驅動電機的需要,也為了使混合動力系統中的工作電壓與輔助動力源中的動力電池等工作電壓相匹配,并且DC/DC變換器能夠對燃料電池的最大輸出電流和功率進行控制,起到保護燃料電池系統的目的。