燃料電池電動(dòng)汽車;燃料電池電動(dòng)汽車屬于新能源汽車嗎
燃料電池原理。
燃料電池電動(dòng)汽車的組成和工作原理:
·1.燃料電池電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)有多種形式:按照驅(qū)動(dòng)形式可分為純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng);按照燃料電池系統(tǒng)的能量來(lái)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(dòng)汽車正處在研究的初期階段,所以各種技術(shù)競(jìng)相試用并各有優(yōu)缺點(diǎn)。
·2.純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng):
→(1)純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):燃料電池的種類不同和選配的輔助電池組種類不同構(gòu)成了動(dòng)力路線的多樣性。純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般由燃料箱、燃料電池電機(jī)控制器、電機(jī)信號(hào)線路等組成。燃料電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)為純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)系統(tǒng)。
燃料電池系統(tǒng)將氫氣與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生的電能通過(guò)總線傳給驅(qū)動(dòng)電機(jī),驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再傳給傳動(dòng)系統(tǒng)從而驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。
→(2)純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):
→1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制和整體布置。
→2系統(tǒng)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(jīng)濟(jì)性。
但是這種系統(tǒng)也對(duì)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(jià)格;
→2為了提高整車的經(jīng)濟(jì)性燃料電池應(yīng)在較大的輸出范圍內(nèi)有較高的效率;
→3燃料電池應(yīng)具有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng);
→4燃料電池應(yīng)具有較好的冷起動(dòng)性能。
由于燃料電池?zé)o法充電,所以這種結(jié)構(gòu)形式的燃料電池電動(dòng)汽車無(wú)法實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收,這將影響系統(tǒng)能量效率的提高。
·3.燃料電池混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng):基于燃料電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)汽車上述這些不利因素,現(xiàn)在已較多地采用了混合驅(qū)動(dòng)這種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式既以燃料電池系統(tǒng)作為主動(dòng)力源又增加了動(dòng)力蓄電池組或超級(jí)電容作為輔助動(dòng)力源,主要由燃料電池系統(tǒng)DC/DC變換器、輔助動(dòng)為源驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及各相應(yīng)的控制器再加上機(jī)械傳動(dòng)與車輛行駛機(jī)構(gòu)等組成。
→(1)DC/DC變換器:燃料電池由于制造工藝要求和對(duì)其使用安全性的考慮,其輸出電壓一般比電動(dòng)汽車動(dòng)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(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)輸出電壓與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓相匹配,中間需要通過(guò)DC/DC變換器,即經(jīng)過(guò)DC/DC變換起到升壓和穩(wěn)壓的調(diào)節(jié)作用。它不僅是為了滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需要,也為了使混合動(dòng)力系統(tǒng)中的工作電壓與輔助動(dòng)力源中的動(dòng)力電池等工作電壓相匹配,并且DC/DC變換器能夠?qū)θ剂想姵氐淖畲筝敵鲭娏骱凸β蔬M(jìn)行控制,起到保護(hù)燃料電池系統(tǒng)的目的。