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文檔簡(jiǎn)介
新能源汽車技術(shù)
第1
頁(yè)燃料電池電動(dòng)汽車
7.1概述7.2
燃料電池電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)
7.3燃料電池電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)7.4
燃料電池電動(dòng)汽車的能量控制測(cè)量新能源汽車技術(shù)
第2
頁(yè)7.1概述
7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型
FCEV按主要燃料種類可分為(1)以純氫氣為燃料的FCEV;(2)經(jīng)過(guò)重整后產(chǎn)生的氫氣為燃料的FCEV。FCEV按“多電源”的配置不同,可分為(1)純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)(PFC)的FCEV;(2)燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(FC+B)的FCEV;(3)燃料電池與超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(FC+C)的FCEV;(4)燃料電池與輔助蓄電池和超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(FC+B+C)的FCEV。新能源汽車技術(shù)
第3
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型
1.純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)的FCEV純?nèi)剂想姵仉妱?dòng)汽車只有燃料電池一個(gè)動(dòng)力源,汽車的所有功率負(fù)荷都由燃料電池承擔(dān)。新能源汽車技術(shù)
第4
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型優(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。缺點(diǎn):(1)燃料電池功率大、成本高;(2)對(duì)燃料電池系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和可靠性提出了很高的要求;(3)不能進(jìn)行制動(dòng)能量回收。
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第5
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型
2.燃料電池與輔助蓄電池聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(FC+B)的FCEV該結(jié)構(gòu)為一典型的串聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。在該動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,燃料電池和蓄電池一起為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供能量,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能傳給傳動(dòng)系,從而驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn);在汽車制動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電動(dòng)機(jī),蓄電池將儲(chǔ)存回饋的能量。新能源汽車技術(shù)
第6
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型優(yōu)點(diǎn):
(1)由于增加了比功率價(jià)格相對(duì)低廉得多的蓄電池組,系統(tǒng)對(duì)燃料電池的功率要求較純?nèi)剂想姵亟Y(jié)構(gòu)形式有很大的降低,從而大大地降低了整車成本;(2)燃料電池可以在比較好的設(shè)定的工作條件下工作,工作時(shí)燃料電池的效率較高;(3)系統(tǒng)對(duì)燃料電池的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能要求較低;(4)汽車的冷啟動(dòng)性能較好;(5)制動(dòng)能量回饋的采用可以回收汽車制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能,該措施可能會(huì)增加整車的能量效率。
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第7
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型缺點(diǎn):(1)蓄電池的使用使得整車的質(zhì)量增加,動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)型受到影響,這一點(diǎn)在能量復(fù)合型混合動(dòng)力汽車上表現(xiàn)更為明顯;(2)蓄電池充放電過(guò)程會(huì)有能量損耗;(3)系統(tǒng)變得復(fù)雜,系統(tǒng)控制和整體布置難度增加。新能源汽車技術(shù)
第8
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型
3.燃料電池與超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(FC+C)的FCEV
這種結(jié)構(gòu)形式與燃料電池+蓄電池結(jié)構(gòu)相似,只是把蓄電池?fù)Q成超級(jí)電容。相對(duì)于蓄電池,超級(jí)電容充放電效率高,能量損失小,比蓄電池功率密度大,在回收制動(dòng)能量方面比蓄電池有優(yōu)勢(shì),循環(huán)壽命長(zhǎng),但是超級(jí)電容的能量密度較小。隨著超級(jí)電容技術(shù)的不斷進(jìn)步,這種結(jié)構(gòu)將成為一種新的重要研究方向。新能源汽車技術(shù)
第9
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型
4.燃料電池與輔助蓄電池和超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)(FC+B+C)的FCEV燃料電池與蓄電池和超級(jí)電容聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也為串聯(lián)式混合動(dòng)力結(jié)構(gòu)。在該動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,燃料電池、蓄電池和超級(jí)電容一起為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供能量,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能傳給傳動(dòng)系,從而驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn);在汽車制動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電動(dòng)機(jī),蓄電池和超級(jí)電容將儲(chǔ)存回饋的能量。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型新能源汽車技術(shù)
第11
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)相比燃料電池+蓄電池的結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)點(diǎn)更加明顯,尤其是在部件效率,動(dòng)態(tài)特性,制動(dòng)能量回饋等方面。而其缺點(diǎn)也一樣更加明顯:(1)增加了超級(jí)電容,整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量將可能增加;(2)系統(tǒng)更加復(fù)雜化,系統(tǒng)控制和整體布置的難度也隨之增大。總的來(lái)說(shuō),如果能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行很好的匹配和優(yōu)化,這種結(jié)構(gòu)帶來(lái)的汽車的良好的性能具有很大的吸引力。新能源汽車技術(shù)
第12
頁(yè)7.1.1燃料電池電動(dòng)汽車的類型在三種混合驅(qū)動(dòng)中,F(xiàn)C+B+C組合被認(rèn)為能夠最大限度滿足整車的起動(dòng)、加速、制動(dòng)的動(dòng)力和效率需求,但成本最高,結(jié)構(gòu)和控制也最為復(fù)雜。目前燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)是FC+B組合。這是因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn):(1)燃料電池單獨(dú)或與動(dòng)力電池共同提供持續(xù)功率,而且在車輛起動(dòng)、爬坡和加速等峰值功率需求時(shí),動(dòng)力電池提供峰值功率;(2)在車輛起步的時(shí)候和功率需求量不大的時(shí)候,蓄電池可以單獨(dú)輸出能量;(3)蓄電池技術(shù)比較成熟,可以在一定程度上彌補(bǔ)燃料電池技術(shù)上的不足。
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第13
頁(yè)7.1.2燃料電池電動(dòng)汽車的特點(diǎn)
1.燃料電池汽車的優(yōu)點(diǎn):(1)效率高:可以達(dá)到30%以上;(2)續(xù)駛里程長(zhǎng):其長(zhǎng)途行駛能力及動(dòng)力性已經(jīng)接近于傳統(tǒng)汽車;(3)綠色環(huán)保:生成物只有水,屬于零排放;(4)過(guò)載能力強(qiáng):短時(shí)過(guò)載能力可達(dá)額定功率的200%或更大;(5)低噪音:運(yùn)行過(guò)程中噪音和振動(dòng)都較?。唬?)設(shè)計(jì)方便靈活:改變傳統(tǒng)的汽車設(shè)計(jì)概念,可以在空間和重量等問(wèn)題上進(jìn)行靈活的配置。新能源汽車技術(shù)
第14
頁(yè)7.1.2燃料電池電動(dòng)汽車的特點(diǎn)
2.燃料電池電動(dòng)汽車的主要缺點(diǎn)(1)燃料電池汽車的制造成本和使用成本過(guò)高,燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本居高不下,使用成本過(guò)高,燃料電池汽車還有相當(dāng)?shù)木嚯x。(2)輔助設(shè)備復(fù)雜,且質(zhì)量和體積較大(3)起動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),系統(tǒng)抗振能力有待進(jìn)一步提高。采用氫氣為燃料的FCEV起動(dòng)時(shí)間一般需要3分多鐘,而采用甲醇或者汽油重整技術(shù)的FCEV則長(zhǎng)達(dá)10多分鐘,比起內(nèi)燃機(jī)汽車起動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)得多,影響其機(jī)動(dòng)性能。
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第15
頁(yè)7.1.3燃料電池電動(dòng)汽車對(duì)燃料電池的基本要求
(1)燃料電池的比能量不低于150~200Wh/kg,比功率不低于300~400W/kg。要求達(dá)到或超過(guò)美國(guó)先進(jìn)電池聯(lián)合體(USABC)所提出的電池性能和使用壽命的指標(biāo)。(2)可以在-20℃的條件下起動(dòng)和工作,有可靠的安全性和密封性,不會(huì)發(fā)生燃料氣體的結(jié)冰和燃料氣體的泄漏。(3)各種結(jié)構(gòu)件有足夠的強(qiáng)度和可靠性,可以在負(fù)荷變化情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。并能夠耐受FCEV行駛時(shí)的振動(dòng)和沖擊。
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第16
頁(yè)7.1.3燃料電池電動(dòng)汽車對(duì)燃料電池的基本要求(4)FCEV除排放達(dá)到零污染的要求外,動(dòng)力性能要求基本達(dá)到或接近內(nèi)燃機(jī)汽車的動(dòng)力性能的水平,性能穩(wěn)定可靠。(5)各種輔助技術(shù)裝備的外形尺寸和輔助技術(shù)裝備的質(zhì)量應(yīng)盡可能地減小,以符合FCEV的裝車要求。(6)燃料充添方便、迅速,燃料電池能夠方便地進(jìn)行電極和催化劑的更換和修理。(7)所配置的輔助電源,應(yīng)能滿足提供起動(dòng)電能和儲(chǔ)存制動(dòng)反饋電能的要求。
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第17
頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)
1.燃料電池系統(tǒng)燃料電池是燃料電池汽車發(fā)展的最關(guān)鍵技術(shù)之一。燃料電池堆技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可用耐久性、低溫啟動(dòng)溫度、凈輸出比功率以及制造成本四個(gè)要素來(lái)評(píng)判。降低成本也是燃料電池堆研究的目標(biāo),控制成本的有效手段是減少材料費(fèi)(電催化劑、電解質(zhì)膜、雙極板等),降低加工費(fèi)(膜電極制作、雙極板加工和系統(tǒng)裝配等)。另外,作為車用燃料電池系統(tǒng)還需要攻克許多工程技術(shù)壁壘,包括:系統(tǒng)啟動(dòng)與關(guān)閉時(shí)間、系統(tǒng)能量管理與變換操作、電堆水熱管理模式以及低成本高性能輔助設(shè)施(包括空氣壓縮機(jī)、傳感器和控制系統(tǒng))等。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)
2.車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)儲(chǔ)氫技術(shù)是氫能利用走向規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。目前,常見(jiàn)的車載儲(chǔ)氫系統(tǒng)有高壓儲(chǔ)氫、低溫儲(chǔ)存液氫和金屬氫化物儲(chǔ)氫三種基本方案。如何有效減小儲(chǔ)氫系統(tǒng)的質(zhì)量與體積,是車載儲(chǔ)氫技術(shù)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。一個(gè)比較理想的方案是,采用儲(chǔ)氫材料與高壓儲(chǔ)氫復(fù)合的車載儲(chǔ)氫新模式。復(fù)合式儲(chǔ)氫模式的技術(shù)難點(diǎn)是如何開(kāi)發(fā)吸、放氫性能好,成型加工性良好,質(zhì)量輕的儲(chǔ)氫材料。
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第19
頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)
3.車載蓄電系統(tǒng)車載蓄電系統(tǒng)包括鉛酸電池、鎳氫蓄電池、鋰離子電池等蓄電池及電化學(xué)超級(jí)電容器。(1)鉛酸電池由于其功率密度低,充電時(shí)間長(zhǎng),作為未來(lái)電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的可能性很小。(2)鎳氫蓄電池具有高比能、大功率、快速充放電、耐用性優(yōu)異等特性,是目前混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車中應(yīng)用最廣的綠色動(dòng)力蓄電系統(tǒng)。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)(3)鋰離子電池具有比能量大、比功率高、自放電小、無(wú)記憶效應(yīng)、循環(huán)特性好、可快速放電等優(yōu)點(diǎn)。(4)超級(jí)電容器能在短時(shí)間內(nèi)提供或吸收大的功率,為蓄電池?cái)?shù)十倍,效率高、具有上萬(wàn)次的循環(huán)壽命和極長(zhǎng)的儲(chǔ)存壽命、工作溫度范圍寬、能使用的基礎(chǔ)材料價(jià)格便宜,可以作為混合型動(dòng)力汽車的有效蓄電系統(tǒng)。但其能量密度低,能否作為獨(dú)立的車用動(dòng)力系統(tǒng)大規(guī)模推廣,還有待更多運(yùn)行數(shù)據(jù)佐證。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)
4.電動(dòng)機(jī)及其控制技術(shù)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)是燃料電池電動(dòng)汽車的心臟,它正向著大功率、高轉(zhuǎn)速、高效率和小型化方向發(fā)展。當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)主要有感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī),永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)具有較高的功率密度和效率、體積小、慣性低和響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn),在電動(dòng)汽車方面有著廣闊地應(yīng)用前景。由感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車幾乎都采用矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制。矢量控制有最大效率控制和無(wú)速度傳感器矢量控制,而直接轉(zhuǎn)矩的控制手段直接、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制性能優(yōu)良和動(dòng)態(tài)響應(yīng)迅速,因此非常適合電動(dòng)汽車的控制。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)
5.整車布置燃料電池汽車在整車布置上存在以下關(guān)鍵問(wèn)題:燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)及電動(dòng)機(jī)的相關(guān)布置、動(dòng)力電池組的車身布置、氫氣瓶的安全布置以及高壓電安全系統(tǒng)的車身布置問(wèn)題。這些核心部件的布置,不僅要考慮布置方案的優(yōu)化及零部件性能實(shí)現(xiàn)的便利,還要求相關(guān)方案必須考慮傳統(tǒng)汽車不具備的安全性問(wèn)題。
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第23
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6.整車熱管理(1)料電池發(fā)動(dòng)機(jī)自身的運(yùn)行溫度為60~70℃左右,實(shí)際的散熱系統(tǒng)工作溫度大致可以控制在60℃,必須依賴整車動(dòng)力系統(tǒng)提供額外的冷卻動(dòng)力為系統(tǒng)散熱,因此二者之間的平衡將是在熱管理開(kāi)發(fā)方面必須關(guān)注的;(2)目前整車各零部件的體積留給整車布置回旋的余地很小,造成散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改良空間不大,無(wú)法采用通用的解決方案應(yīng)對(duì),必須開(kāi)發(fā)專用的零部件。另外,與整車散熱系統(tǒng)密切相關(guān)的車用空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)也是整車企業(yè)必須關(guān)注的。
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7.整車與動(dòng)力系統(tǒng)的參數(shù)選擇與優(yōu)化設(shè)計(jì)燃料電池汽車整車性能參數(shù)是整個(gè)燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的信息輸入,而虛擬配置的動(dòng)力系統(tǒng)的特性參數(shù)也影響項(xiàng)目整車性能。兩者之間的參數(shù)選擇是一個(gè)多變量多目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程,而且參數(shù)選擇與行駛工況和控制策略緊密相關(guān),只有在建立準(zhǔn)確的仿真模型基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)反復(fù)尋優(yōu)計(jì)算才可能達(dá)到較好的設(shè)計(jì)結(jié)果。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.1.4燃料電池電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)
8.多能源動(dòng)力系統(tǒng)的能量管理策略能量管理策略對(duì)燃料經(jīng)濟(jì)性影響很大,且受到動(dòng)力系統(tǒng)參數(shù)和行駛工況的雙重影響。完成能量管理策略的工況適應(yīng)性開(kāi)發(fā)后,其核心問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)楣β史峙鋬?yōu)化,當(dāng)然還必須考慮一些限制條件。按照是否考慮這些變量的歷史狀態(tài),可以把功率分配策略分為瞬時(shí)與非瞬時(shí)策略兩大類。作為能量管理策略中的一部分,制動(dòng)能量回饋是提高燃料經(jīng)濟(jì)性的重要措施,也是一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。
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第26
頁(yè)7.2燃料電池電動(dòng)汽車的基本結(jié)構(gòu)
目前燃料電池電動(dòng)汽車絕大多數(shù)采用的是混合式燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),有并聯(lián)式和串聯(lián)式兩種。
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第27
頁(yè)7.2.1燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)
在FCEV所采用的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)中,為保證PEMFC組的正常工作,除以PEMFC組為核心外,還裝有氫氣供給系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、氣體加濕系統(tǒng)、反應(yīng)生成物的處理系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等。只有這些輔助系統(tǒng)匹配恰當(dāng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn),才能保證燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。新能源汽車技術(shù)
第28
頁(yè)7.2.1燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)
1.以氫為燃料的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)圖7.5是以氫為燃料的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng),圖7.6是以氫氣為燃料的FCEV的總布置基本結(jié)構(gòu)模型。(1)氫氣供應(yīng)、管理和回收系統(tǒng)——?dú)鈶B(tài)氫的儲(chǔ)存裝置通常用高壓儲(chǔ)氣瓶來(lái)裝載。液態(tài)氫氣雖然比能量高于氣態(tài)氫,由于液態(tài)氫氣是處于高壓狀態(tài),不但需要用高壓儲(chǔ)氣瓶?jī)?chǔ)存,還要用低溫保溫裝置來(lái)保持低溫。(2)氧氣供應(yīng)和管理系統(tǒng)——氧氣的來(lái)源有從空氣中獲取氧氣或從氧氣罐中獲取氧氣,空氣需要用壓縮機(jī)來(lái)提高壓力,以增加燃料電池反應(yīng)的速度。新能源汽車技術(shù)
第29
頁(yè)新能源汽車技術(shù)
第30
頁(yè)新能源汽車技術(shù)
第31
頁(yè)7.2.1燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(3)水循環(huán)系統(tǒng)——燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)在反應(yīng)過(guò)程中將產(chǎn)生水和熱量,在水循環(huán)系統(tǒng)中用冷凝器、氣水分離器和水泵等對(duì)反應(yīng)生成的水和熱量進(jìn)行處理,其中一部分水可以用于空氣的加濕。另外還需要裝置一套冷卻系統(tǒng),以保證燃料電池的正常運(yùn)作。(4)電力管理系統(tǒng)——燃料電池所產(chǎn)生的是直流電,需要經(jīng)過(guò)DC/DC變換器進(jìn)行調(diào)壓,在采用交流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,還需要用逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電。新能源汽車技術(shù)
第32
頁(yè)7.2.1燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)2.以甲醇為燃料的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)圖7.7為以甲醇為燃料的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。在以甲醇為燃料的燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中,用甲醇供應(yīng)系統(tǒng)代替了上述的氫氣供應(yīng)系統(tǒng)。包括甲醇儲(chǔ)存裝置、甲醇供應(yīng)系統(tǒng)的泵、管道、閥門、加熱器及控制裝置等。圖7.8為以甲醇為燃料的FCEV的總布置基本模型。新能源汽車技術(shù)
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第35
頁(yè)7.2.1燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(1)甲醇儲(chǔ)存裝置——甲醇可以用普通容器儲(chǔ)存,不需要加壓或冷藏。(2)燃燒器、加熱器和蒸發(fā)器——甲醇進(jìn)入改質(zhì)器之前,要蒸發(fā)成甲醇和純水的混合氣。
(3)重整器——重整器是將甲醇用改質(zhì)技術(shù)轉(zhuǎn)化為氫氣的關(guān)鍵設(shè)備。不同的碳?xì)浠衔锊捎貌煌闹卣夹g(shù),在重整過(guò)程中的溫度、壓力會(huì)有所不同。(4)氫氣凈化器——改質(zhì)器所產(chǎn)生的H2因?yàn)楹猩倭康腃O,因此必須對(duì)H2進(jìn)行凈化處理。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.2輔助動(dòng)力源
在FCEV上燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)是主要電源,另外還配備有輔助動(dòng)力源。根據(jù)FCEV的設(shè)計(jì)方案不同,其所采用的輔助動(dòng)力源也有所不同,可以用蓄電池組、飛輪儲(chǔ)能器或超大容量電容器等共同組成雙電源系統(tǒng)。在具有雙電源系統(tǒng)的FCEV上,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電源可以出現(xiàn)以下驅(qū)動(dòng)模式。(1)在FCEV起動(dòng)時(shí),由輔助動(dòng)力源提供電能帶動(dòng)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng),或帶動(dòng)車輛起步。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.2輔助動(dòng)力源(2)車輛行駛時(shí),由燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)所需全部電能,剩余的電能儲(chǔ)存到輔助動(dòng)力源裝置中。(3)在加速和爬坡時(shí),若燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)提供的電能還不足以滿足FCEV驅(qū)動(dòng)功率要求,則由輔助動(dòng)力源提供額外的電能,使驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率或轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大,形成燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)與輔助動(dòng)力源同時(shí)供電的雙電源的供電模式。(4)貯存制動(dòng)時(shí)反饋的電能,以及向車輛的各種電子、電器設(shè)備提供所需要的電能。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.3DC/DC變換器
1.裝置DC/DC的必要性FCEV采用的電源有各自的特性,燃料電池只提供直流電,電壓和電流隨輸出電流的變化而變化。燃料電池不可能接受外電源的充電,電流的方向只是單向流動(dòng)。FCEV采用的輔助電源(蓄電池和超級(jí)電容器)在充電和放電時(shí),也是以直流電的形式流動(dòng),但電流的方向是可逆性流動(dòng)。FCEV上的各種電源的電壓和電流受工況變化的影響呈不穩(wěn)定狀態(tài)。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.3DC/DC變換器2.DC/DC變換器的基本功能(1)當(dāng)輸入直流電壓在一定范圍內(nèi)變化時(shí),能輸出負(fù)載要求的變化范圍的直流電壓,例如,輸入電壓最低時(shí)也能達(dá)到最高輸出電壓,輸入電壓最高時(shí)也能達(dá)到最低輸出電壓等。(2)輸出負(fù)載要求的直流電流(范圍):能夠輸出足夠的直流負(fù)載電流,并且能夠允許在足夠?qū)挼呢?fù)載變化范圍的情況下(例如,從空載到滿載,即電流從零到最大),設(shè)備能正常運(yùn)行(例如,電壓穩(wěn)定、不損壞器件)。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.3DC/DC變換器3.FCEV車載DC/DC的功能(1)調(diào)節(jié)燃料電池的輸出電壓。由于燃料電池的輸出特性較軟,難以滿足驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)控制器的需求,所以借助DC/DC變換器對(duì)燃料電池的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。(2)調(diào)節(jié)整車能量分配。燃料電池轎車是一種混合動(dòng)力轎車,具有燃料電池和動(dòng)力蓄電池兩種能源,控制燃料電池的輸出能量就可以控制整車能量的分配。(3)穩(wěn)定整車直流母線電壓。燃料電池的輸出電壓經(jīng)過(guò)DC/DC變換器后能穩(wěn)定整車直流母線電壓。
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.3DC/DC變換器4.FCEV車載DC/DC的要求(1)變換器是能量傳遞部件,因此需要轉(zhuǎn)換效率高,以便提高能源的利用率;(2)為了降低對(duì)燃料電池的輸出電壓要求,變換器應(yīng)具有升壓功能;(3)由于燃料電池輸出的不穩(wěn)定,需要變換器閉環(huán)運(yùn)行進(jìn)行穩(wěn)壓,為了給驅(qū)動(dòng)器穩(wěn)定的輸入,需要變換器有較好的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力;(4)體積小,重量輕。
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.4驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
燃料電池電動(dòng)汽車用的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)主要有直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)、永磁電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)等。(1)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用換向器和電刷,保證了勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)與電樞磁動(dòng)勢(shì)的嚴(yán)格正交,易于控制。但直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其高速性能和可靠性受換向器和電刷的影響較大。(2)交流電動(dòng)機(jī)堅(jiān)固耐用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、免維護(hù)、成本低,尤其適合惡劣的工作環(huán)境。其缺點(diǎn)在于損耗大、效率低、功率因數(shù)低,進(jìn)而導(dǎo)致控制器容量增加,成本上升。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.4驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(3)永磁電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通??煞譃榉讲ü╇姷臒o(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和正弦波供電的永磁同步電動(dòng)機(jī)。轉(zhuǎn)子采用永磁體,不需要?jiǎng)?lì)磁。因此,功率因數(shù)大,電動(dòng)機(jī)具有較高的功率密度和效率。但仍然存在成本高、可靠性較低及使用壽命較短的缺點(diǎn)。(4)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為一種基于“磁阻最小原理”設(shè)計(jì)的新型電動(dòng)機(jī),定子、轉(zhuǎn)子均采用凸極結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、控制簡(jiǎn)便及功率/轉(zhuǎn)矩特性優(yōu)越的特點(diǎn)。但存在噪聲大、轉(zhuǎn)矩和母線電流脈動(dòng)嚴(yán)重的缺陷。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.5動(dòng)力電控系統(tǒng)
燃料電池汽車的動(dòng)力電控系統(tǒng)主要由燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)(FCE-ECU)、蓄電池管理系統(tǒng)(BMS)、動(dòng)力控制系統(tǒng)(PCU)及整車控制系統(tǒng)(VMS)組成,而原型車的變速器系統(tǒng)會(huì)簡(jiǎn)化很多。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.5動(dòng)力電控系統(tǒng)1.發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)按整車控制器的功率設(shè)定值控制燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出,監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài),保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行時(shí)進(jìn)行故障診斷及管理。其具體組成包括供氫系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、水循環(huán)及冷卻系統(tǒng)。
2.蓄電池管理系統(tǒng)蓄電池管理系統(tǒng)分上下兩級(jí),下級(jí)LECU負(fù)責(zé)蓄電池組電壓、溫度等物理參數(shù)的測(cè)量,進(jìn)行過(guò)充過(guò)放保護(hù)及組內(nèi)組間均衡;上級(jí)CECU負(fù)責(zé)動(dòng)力蓄電池組的電流檢測(cè)及SOC估算,以及相關(guān)的故障診斷,同時(shí)運(yùn)行高壓漏電保護(hù)策略。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.2.5動(dòng)力電控系統(tǒng)
3.動(dòng)力控制系統(tǒng)動(dòng)力控制系統(tǒng)包含DC/DC變換器、DC/AC變換器、DCL和空調(diào)控制器及空調(diào)壓縮機(jī)變頻器,以及電動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)控制器。DC/DC變換器和DC/AC變換器的作用如前所述,DCL負(fù)責(zé)將高壓電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)零部件所需的12V/24V低壓電源,電動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)控制器負(fù)責(zé)電動(dòng)機(jī)及PCU的水冷卻系統(tǒng)控制。4.整車控制系統(tǒng)整車控制系統(tǒng)的核心是多能源控制策略,它一方面接收來(lái)自駕駛員的需求信息實(shí)現(xiàn)整車工況控制;另一方面基于反饋的實(shí)際工況以及動(dòng)力系統(tǒng)的狀況,根據(jù)預(yù)先匹配好的多能源控制策略進(jìn)行能量分配調(diào)節(jié)控制。當(dāng)然,整車的故障診斷及管理也由它負(fù)責(zé)。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3燃料電池電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)
7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)1.電動(dòng)機(jī)的選型
受有限的車內(nèi)空間、惡劣的工作環(huán)境及頻繁的運(yùn)行工況切換影響,燃料電池汽車用電動(dòng)機(jī)必須具有以下特性:高功率密度以滿足布置要求;瞬時(shí)過(guò)載能力強(qiáng);以滿足加速和爬坡要求;寬的調(diào)速范圍(包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū));轉(zhuǎn)矩動(dòng)態(tài)響應(yīng)快;在運(yùn)行的整個(gè)轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)具有高效率;以提高能量利用率;四象限運(yùn)行;狀態(tài)切換平滑;高可靠性及容錯(cuò)控制;成本合理。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)燃料電池汽車用電動(dòng)機(jī)的選型必須結(jié)合整車開(kāi)發(fā)目標(biāo),綜合考慮電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)。具體可參考表7-1所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)綜合性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
2.電動(dòng)機(jī)參數(shù)的確定與傳統(tǒng)汽車相類似,為保證各種行駛工況需要,滿足汽車動(dòng)力性要求,必須根據(jù)車輛動(dòng)力性指標(biāo)來(lái)研究電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能參數(shù),即由最高車速、加速時(shí)間和最大爬坡度三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)定。電動(dòng)機(jī)參數(shù)主要包括額定功率、最大功率、最大轉(zhuǎn)矩、額定轉(zhuǎn)速、最高轉(zhuǎn)速以及擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)。定義擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)為電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速之比,即:
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(1)電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速由最高車速和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)比來(lái)確定。增大電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速有利于降低其體積、減輕重量,最高轉(zhuǎn)速的增大導(dǎo)致傳動(dòng)比增大,從而會(huì)加大傳動(dòng)系統(tǒng)的體積、重量和傳動(dòng)損耗。因此應(yīng)綜合考慮各方面因素決定電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(2)最大轉(zhuǎn)矩、最大功率、額定轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩由最大爬坡度確定,汽車爬坡時(shí)車速很低,可忽略空氣阻力,則有:電動(dòng)機(jī)的最大功率取決于加速時(shí)間,并與擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)有關(guān)。在最高轉(zhuǎn)速一定,并保證同等加速能力的情況下,電動(dòng)機(jī)的擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)越大,其最大功率越小,并隨著擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)的增大,最大功率趨于飽和。
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)的取值對(duì)于降低電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)功率需求、減小電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量與體積、提高整車效率有著非常重要的意義。擴(kuò)大恒功率區(qū)系數(shù)的取值取決于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類型及控制算法,通常取2~4。水平路面上,車輛從0到目標(biāo)車速的加速時(shí)間為:新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
車輛行駛驅(qū)動(dòng)力與電動(dòng)機(jī)峰值功率、最大轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系為:
一般峰值功率滿足加速性能指標(biāo)要求,其折算后的最大轉(zhuǎn)矩也可以滿足汽車爬坡性能指標(biāo)要求,即>,因此,電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩可設(shè)計(jì)為=。
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(3)額定功率和額定轉(zhuǎn)矩機(jī)額定功率主要克服滾動(dòng)阻力和空氣阻力,可由下式確定:電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩為:
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頁(yè)7.3.1驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(4)工作電壓
工作電壓的選擇設(shè)計(jì)到用電安全、元器件的工作條件等問(wèn)題,工作電壓過(guò)低,導(dǎo)致電流過(guò)大,從而導(dǎo)致系統(tǒng)電阻損耗增大,而工作電壓過(guò)高,對(duì)逆變器的安全性造成威脅。一般燃料電池汽車工作電壓為280~400V,但目前工作電壓的設(shè)計(jì)有增高的趨勢(shì)。
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.2傳動(dòng)系傳動(dòng)比
傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比是傳動(dòng)系中各部件傳動(dòng)比的乘積,主要是變速器和主減速器的傳動(dòng)比的乘積。電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性對(duì)驅(qū)動(dòng)車輛十分有利,因此,傳動(dòng)系統(tǒng)有多個(gè)擋位時(shí),驅(qū)動(dòng)力圖與內(nèi)燃機(jī)汽車相比也有其特殊性,所以在選擇擋位數(shù)和速比、確定最高車速時(shí)也與內(nèi)燃機(jī)汽車不同。下面對(duì)可能出現(xiàn)的幾種情況進(jìn)行分析:新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.2傳動(dòng)系傳動(dòng)比
(1)電動(dòng)機(jī)從額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速的范圍足夠大,即時(shí),選擇一個(gè)擋位即可,即采用固定速比。這是一種理想情況。(2)電動(dòng)機(jī)從額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速的范圍不夠?qū)挘措妱?dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速不能滿足時(shí),應(yīng)考慮再增加一個(gè)擋位。(3)電動(dòng)機(jī)從額定轉(zhuǎn)速向上調(diào)速的范圍較窄,滿足,此時(shí)增加一個(gè)擋位后車速無(wú)法銜接起來(lái),可考慮再增加擋位或說(shuō)明電動(dòng)機(jī)參數(shù)與整車性能要求不匹配,應(yīng)考慮重新選擇電動(dòng)機(jī)的參數(shù)。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.2傳動(dòng)系傳動(dòng)比由于燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力全部由電動(dòng)機(jī)提供,通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)能夠在較大的范圍滿足車速要求。最大傳動(dòng)比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩和最大爬坡度對(duì)應(yīng)的行駛阻力確定。
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頁(yè)7.3.2傳動(dòng)系傳動(dòng)比汽車大多數(shù)時(shí)間是以最高檔行駛的,即用最小傳動(dòng)比的擋位行駛。因此,最小傳動(dòng)比的選擇是很重要的。應(yīng)考慮滿足最高車速的要求和行駛在最高車速時(shí)的動(dòng)力性要求。(1)由最高車速和電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速確定傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的上限。
(2)由電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的最大輸出扭矩和最高車速對(duì)應(yīng)的行駛阻力確定傳動(dòng)系最小傳動(dòng)比的下限。新能源汽車技術(shù)
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7.3.3燃料電池
燃料電池功率的選擇對(duì)燃料電池電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。燃料電池功率偏大,車輛的成本增加;燃料電池功率偏小,在某些大負(fù)荷行駛工況(如加速、爬坡等)需要輔助能源提供的動(dòng)力增加,這使得燃料電池?cái)?shù)量增加,整車重量、成本上升,系統(tǒng)效率下降,整車布置難度增加,燃料電池均衡控制難度增加等。
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頁(yè)7.3.3燃料電池燃料電池電動(dòng)汽車是由燃料電池提供平均行駛功率,在加速、爬坡、高速等大負(fù)荷工況下蓄電池輸出電能輔助驅(qū)動(dòng),因而燃料電池功率選擇的依據(jù)是平均行駛阻力功率。平均行駛阻力功率是由車輛整車參數(shù)和行駛工況來(lái)決定的,可用下式表達(dá):
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頁(yè)7.3.3燃料電池對(duì)于燃料電池城市客車,平均行駛阻力功率也可以選取中國(guó)典型城市循環(huán)工況來(lái)確定。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.3燃料電池平均行駛阻力功率可由加速和勻速行駛過(guò)程中消耗的能量來(lái)計(jì)算:實(shí)際計(jì)算中,燃料電池電動(dòng)汽車的燃料電池應(yīng)能單獨(dú)提供汽車最大速度穩(wěn)定運(yùn)行所要求的功率,并留有一定的富余功率對(duì)蓄電池充電,所以按汽車的最高車速下的平均行駛阻力功率計(jì)算燃料電池的需求功率:
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頁(yè)7.3.3燃料電池燃料電池輸出功率大部分轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)能量,剩余部分用于滿足輔助系統(tǒng)的功率需求。在純?nèi)剂想姵仳?qū)動(dòng)的情況下,輸出功率為:在實(shí)際運(yùn)行時(shí),為了保證對(duì)電動(dòng)機(jī)的電力供應(yīng)以及對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,燃料電池應(yīng)留有一定的后備功率。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.3燃料電池由此可見(jiàn),燃料電池功率的選擇應(yīng)遵循以下原則:(1)SOC值在循環(huán)工況前后維持不變.,從而確保燃料電池是整個(gè)行駛過(guò)程中功率消耗的唯一來(lái)源,因此燃料電池的功率應(yīng)大于平均行駛阻力功率。(2)燃料電池的最大功率應(yīng)不高于車輛以最高速穩(wěn)定行駛時(shí)的需求功率,避免燃料電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下有過(guò)多的富裕功率。新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.4輔助動(dòng)力源
燃料電池電動(dòng)汽車的輔助動(dòng)力源為蓄電池組,在汽車起步的工況下,完全由輔助動(dòng)力源提供動(dòng)力;當(dāng)汽車在加速或爬坡等工況時(shí),為主動(dòng)力源提供補(bǔ)充;同時(shí)在汽車制動(dòng)時(shí)吸收制動(dòng)回饋的能量。
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頁(yè)7.3.4輔助動(dòng)力源1.電池類型的選擇輔助動(dòng)力源用的蓄電池要在整車有較大功率需求時(shí),可以對(duì)其進(jìn)行大電流的放電,待燃料電池響應(yīng)跟上后放電電流就大幅降低,大電流放電的持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng);在整車進(jìn)行制動(dòng)回饋時(shí),又可以在短時(shí)間內(nèi)接受較大電流的充電,即電池要具有瞬間大電流充放電的能力,雖然充放電電流很大,但由于持續(xù)時(shí)間都較短,因此電池的充電或放電深度都不大,電池的荷電狀態(tài)(SOC)的波動(dòng)范圍也不大。
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頁(yè)7.3.4輔助動(dòng)力源新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.4輔助動(dòng)力源由上表分析看出,電池的選型存在諸多方案,但目前主流是金屬氫化物鎳電池和鋰離子蓄電池。其中,金屬氫化物鎳電池目前已在電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛和混合動(dòng)力汽車中逐步得到應(yīng)用。而鋰離子蓄電池的諸多優(yōu)點(diǎn)也引起了世界各國(guó)極大的研究興趣。對(duì)于燃料電池電動(dòng)客車,超級(jí)電容作為輔助動(dòng)力源是一個(gè)新選擇。超級(jí)電容器是依靠電解質(zhì)與電極間形成特有的電雙層結(jié)構(gòu)和電極表面的氧化還原反應(yīng)來(lái)存儲(chǔ)能量。能量密度是普通電容的10~100倍,循環(huán)使用壽命是500000次。
新能源汽車技術(shù)
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頁(yè)7.3.4輔助動(dòng)力源
2.蓄電池參數(shù)的確定(1)能回收大部分制動(dòng)能量;(2)在混合驅(qū)動(dòng)模式下能滿足車輛驅(qū)動(dòng)和輔助電器系統(tǒng)的功率需求。蓄電池的功率需求包括最大放電功率需求和最大充電功率需求。蓄電池的額度功率可由下式確定:
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頁(yè)7.3.4輔助動(dòng)力源蓄電池的質(zhì)量為:蓄電池的額度容量為:
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頁(yè)7.4燃料電池電動(dòng)汽車的能量控制策略燃料電池電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的能量控制策略會(huì)隨著動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式不同而有所不同,但總的能量控制策略有三大基本控制目標(biāo),即汽車動(dòng)力性、汽車經(jīng)濟(jì)性和汽車?yán)m(xù)駛里程。在燃料電池與蓄電池混合動(dòng)力汽車行駛過(guò)程中,動(dòng)力系統(tǒng)控制器需要時(shí)刻根據(jù)汽車的功率需求以及電池管
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