燃料電池汽車的特點表現(xiàn)在哪些方面？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-12-04 15:20
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燃料電池汽車的特點表現(xiàn)在以下方面：
燃料電池汽車底盤布置
燃料電池動力總成包括:氫氣罐總成、蓄電池總成、燃料電池堆總成、動力輸出系統(tǒng)總成等。其中,儲氫罐一般放置于底盤的中部,或后排座椅的下方空間(傳統(tǒng)內(nèi)燃機轎車的油箱位置),將氫氣罐分散存儲。除了燃料電池動力總成外,對汽車制動總成、前后懸架總成及輪胎等方面也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整和測試。特別是隨著輪轂電機技術(shù)的發(fā)展,使燃料電池汽車在電動機的放置有了新的選擇,增大了汽車內(nèi)部空間。而各電動輪的驅(qū)動力也可直接控制,提高惡劣路面條件下汽車的行使性能。底盤布置應(yīng)把絕大多數(shù)的負(fù)載均勻分配在底盤的前后端,降低車輛的總體重心,使轎車具有良好的操控性能,并改善車輛的整體安全性。
燃料電池汽車管理系統(tǒng)
燃料電池汽車的動力系統(tǒng)一般由質(zhì)子交換膜燃料電池、蓄電池、電機和系統(tǒng)控制設(shè)備組成。燃料電池所生成的電能經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器等的變換,帶動電機的運轉(zhuǎn),將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,為汽車提供動力。在一些關(guān)鍵部件,如質(zhì)子交換膜燃料電池和蓄電池等,其熱特性及傳熱性質(zhì)與傳統(tǒng)汽車有著很大的不同,為燃料電池汽車的水、熱管理提出了新的目標(biāo)和要求。
燃料電池汽車電子控制
與傳統(tǒng)汽車相同,電子控制在燃料電池汽車的發(fā)展中也將起著越來越重要的作用。汽車的各種操縱系統(tǒng)都會向著電子化和電動化的方向發(fā)展,實現(xiàn)“線操控”,即用導(dǎo)線代替機械傳動機構(gòu),如“導(dǎo)線制動”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”等;現(xiàn)有的12V動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要,42V汽車電氣系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)的實施,將會使汽車電器零
部件的設(shè)計和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革,機械式繼電器、熔絲式保護電路也將隨之淘汰。同時,燃料電池的特性有其自身的特點:
a.電壓低,電流大;
b.輸出電流會隨溫度的升高而升高,輸出電壓會隨輸出電流的增大而下降;
c.從開始輸出電壓、電流到逐漸進入穩(wěn)定狀態(tài),停留在過渡帶范圍內(nèi)的動態(tài)反應(yīng)時間較長。正是由于以上特點,大多數(shù)電器和電機難以適應(yīng)其電壓特性,所以必須和DC/DC變換器和DC/AC逆變器配合使用,需要對燃料電池系統(tǒng)進行大量的功率調(diào)節(jié)以保證電壓的穩(wěn)定。
(1)當(dāng)燃料電池的輸出功率大于汽車的需要時,多余的功率可對蓄電池進行充電,在動力系統(tǒng)起動時蓄電池可以給輔助系統(tǒng)提供電源;
(2)當(dāng)燃料電池的功率不能滿足汽車加速、爬坡時,蓄電池可提供附加功率,配合燃料電池共同使用。
所以,車輛可采用42V的輔助電源獨立地為各種電子、電氣設(shè)備提供電能。由于燃料電池汽車較之傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車在驅(qū)動方式上有著本質(zhì)的區(qū)別,所以在底盤布置、水熱管理、電子控制等諸多方面的設(shè)計也有著很大的不同。
燃料電池車是電動車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。
燃料電池汽車底盤布置
燃料電池動力總成包括:氫氣罐總成、蓄電池總成、燃料電池堆總成、動力輸出系統(tǒng)總成等。其中,儲氫罐一般放置于底盤的中部,或后排座椅的下方空間(傳統(tǒng)內(nèi)燃機轎車的油箱位置),將氫氣罐分散存儲。除了燃料電池動力總成外,對汽車制動總成、前后懸架總成及輪胎等方面也應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整和測試。特別是隨著輪轂電機技術(shù)的發(fā)展,使燃料電池汽車在電動機的放置有了新的選擇,增大了汽車內(nèi)部空間。而各電動輪的驅(qū)動力也可直接控制,提高惡劣路面條件下汽車的行使性能。底盤布置應(yīng)把絕大多數(shù)的負(fù)載均勻分配在底盤的前后端,降低車輛的總體重心,使轎車具有良好的操控性能,并改善車輛的整體安全性。
燃料電池汽車管理系統(tǒng)
燃料電池汽車的動力系統(tǒng)一般由質(zhì)子交換膜燃料電池、蓄電池、電機和系統(tǒng)控制設(shè)備組成。燃料電池所生成的電能經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器、DC/AC逆變器等的變換,帶動電機的運轉(zhuǎn),將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,為汽車提供動力。在一些關(guān)鍵部件,如質(zhì)子交換膜燃料電池和蓄電池等,其熱特性及傳熱性質(zhì)與傳統(tǒng)汽車有著很大的不同,為燃料電池汽車的水、熱管理提出了新的目標(biāo)和要求。
燃料電池汽車電子控制
與傳統(tǒng)汽車相同,電子控制在燃料電池汽車的發(fā)展中也將起著越來越重要的作用。汽車的各種操縱系統(tǒng)都會向著電子化和電動化的方向發(fā)展,實現(xiàn)“線操控”,即用導(dǎo)線代替機械傳動機構(gòu),如“導(dǎo)線制動”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”等;現(xiàn)有的12V動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統(tǒng)的需要,42V汽車電氣系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)的實施,將會使汽車電器零
部件的設(shè)計和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革,機械式繼電器、熔絲式保護電路也將隨之淘汰。同時,燃料電池的特性有其自身的特點:
a.電壓低,電流大;
b.輸出電流會隨溫度的升高而升高,輸出電壓會隨輸出電流的增大而下降;
c.從開始輸出電壓、電流到逐漸進入穩(wěn)定狀態(tài),停留在過渡帶范圍內(nèi)的動態(tài)反應(yīng)時間較長。正是由于以上特點,大多數(shù)電器和電機難以適應(yīng)其電壓特性,所以必須和DC/DC變換器和DC/AC逆變器配合使用,需要對燃料電池系統(tǒng)進行大量的功率調(diào)節(jié)以保證電壓的穩(wěn)定。
(1)當(dāng)燃料電池的輸出功率大于汽車的需要時,多余的功率可對蓄電池進行充電,在動力系統(tǒng)起動時蓄電池可以給輔助系統(tǒng)提供電源;
(2)當(dāng)燃料電池的功率不能滿足汽車加速、爬坡時,蓄電池可提供附加功率,配合燃料電池共同使用。
所以,車輛可采用42V的輔助電源獨立地為各種電子、電氣設(shè)備提供電能。由于燃料電池汽車較之傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車在驅(qū)動方式上有著本質(zhì)的區(qū)別,所以在底盤布置、水熱管理、電子控制等諸多方面的設(shè)計也有著很大的不同。
燃料電池車是電動車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學(xué)作用，而不是經(jīng)過燃燒，直接變成電能的。燃料電池的化學(xué)反應(yīng)過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率比內(nèi)燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。
