新能源汽车技术电子水泵PPT幻灯片

有功率负荷
2.目前存在的问题：燃料电池的成本昂贵，功率大，对燃料电池系统的
动态性能和可靠性提出很高的要求，不能进行制动能量回收。
二.混合驱动形式电动汽车
1.工作原理：在燃料电池的基础上，增加了一组电池或超级电容作为 另一种动力源。
燃料电池汽车常用的驱动形式
一.纯燃料电池动力系统工作
原理：燃料电池的输出端直接
产生电力,当在冰点以下温度停车时,发生冷启动问题。随着电
堆技术的日趋成熟，控制系统将成为决定燃料电池发动机性能
和制造成本的瓶颈。研制高效率、低成本和可靠性高的各子系
统，及对系统进行优化集成、提高发动机的比功率，改进和实
现燃料电池动力平台轻量化和小型化仍是当务之急。
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燃料电池发动机
二.工作原理： （1）氢气的供应管理和回收系统。气态氢通常用高压储存气瓶
可调节混合气的空燃比，使空燃 比达到 最佳状态。油路中安装一个汽油电磁阀， 其余部件均保留不变。当使用汽油作燃料 时，司机将油气燃料转换开关扳到“油” 的位置，此时天然气电磁阀关闭，汽油电 磁阀打开，汽油通过汽油电磁阀进入化油 器、并吸入气缸燃烧。
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装载，一般轿车需要2~4个。 （2）氧气的供应和管理系统。空气需要用压缩机来提供压力，
一增加燃料电池的反应速度。还需要对空气加湿处理。 （3）水循环系统。燃料电池在反应过程中产生的水和热量，再
水循环系统中要用冷却器，气水分离器和水泵对反应产生的 水和热处理。其中一部分用于空气加湿。 （4）电力管理系统。燃料电池产生的直流电需经过DC/DC变换器 进行调压， 三.实际应用： 福特汽车公司在2006年洛杉矶国际车展上推出以氢燃料电池 为动力的全新Explorer，行使里程可以达到350英里，远远超过 了以其它燃料电池为动力的车型。宝马i5也将采用该技术。
❖ dc/dc的容量和尺寸可以设计的很小。
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燃料电池发动机
一.系统结构
除了PEMFC组 为核心外，还装有 氢气供给系统，氧 气供给系统，气体 加湿系统，反应生 成物的处理系统， 冷却系统和电能转 换系统等。
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四.未来发展及目前存在的问题：
独立的燃料电池堆是不能作为汽车发动机的,必须和燃料供 给系统、氧化剂供给系统、水/热管理系统及能控制各种阀件、 传感器和水、热、气调节装置的控制系统等附属系统结合在一 起才能对外输出功率。
❖ 燃料的纯洁度关系着电池的性能和可靠性。燃料电池的功 率密度随氧气压力的增大而升高，但使用空气压缩机提高空气 供给压力又会因压缩机的寄生功率使得输出功率降低。电池内 部的水/热管理是燃料电池的难点和重点，是决定电池性能的关 键。低温运转的燃料电池堆,热量排出很困难。
❖ 燃料电池需要潮化薄膜和阳极、阴极气体,使质子转天然气汽车工作原理：天然气汽车 （化油器车型）系统分天然气气路、汽油 油路和控制电路三大部分减压调节器与混 合器相匹配，根据发动机的各种不同工况 产生不同的真空度，自动调节 减压调节 器的供气量，并使天然气与空气均匀混合， 满足发动机不同工况的使用要求。动 力阀是一个调节天然气管道截面积的装置，
与汽车驱动单元的电动机控制
器的输入端连接，中间没有阻
抗变换功率控制装置。
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目前存在的问题：当电动机控制器的功率要求超过燃料电池的合理接受范围 时，燃料电池系统会受到损害。其次，燃料电池系统的输出特性比较软，而 汽车的电动机驱动系统更适合较硬的电源输出特性。这就造成电源系统和驱 动系统的阻抗匹配性不好，还存在功率匹配，动态响应，燃料电池系统的启 动等问题。
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燃料电池 汽车的基 本结构
燃料电池 发动机
其他清 洁能源汽
车技术
太阳能 汽车视
频
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燃料电池汽车的基本结构
燃料电池汽车按驱动形式可分为纯燃料电池驱动和混合驱动两种
形式，按能量来源可分为车载纯氢和燃料重整两种形式。
一.纯燃料电池汽车
1.工作原理：只有燃料电池一个动力源，汽车的所 都由燃料电池承担。
二.燃料电池优先型电—电混合动力系统
工作原理：燃料电池优先型构型引入了辅助动力源或能量储存系统。燃料电 池系统作为主力源，辅助动力源本质是一个电能储存系统，可以实现电能的 双向流动。燃料电池通过DC/DC与辅助 动力源并联连接. 燃料电池系统主要提供稳态功率或部 分动态功率，辅助动力源提供车辆运 行所需的动态和峰值功率。辅助动力 源还负责回收储存车辆的制动能，提 供燃料电池系统启动所需的电能。
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❖ 未来的发展：该燃料电池优先型构型已经成功应用于中国的超越系列
燃料电池汽车的动力系统设计。基本上解决了所有燃料电池系统的可靠 性问题，同时整个动力系统的动态响应特性、燃料的经济性和制动能的 回收性能也有了很大的提高。
❖ 三.辅助动力源优先型电—电混合动力系统
❖ 系统结构特点：燃料电池直接或通过一个保护二极管与直流母线
连接，而辅助动力源通过DC/DC与燃料电
❖ 池并联。这样既可以保证燃料电池系统电
❖ 能的高效和快速输出，又可以合理控制辅助
❖ 动力源储能元件的功率大小和方向，可以较好
❖ 的满足辅助动力源预期的SOC动态范
❖ 围和动态功率能力，使其工作条件更优，
❖ 可靠性提高。由于采用负载跟随性控制
❖ 策略，辅助动力源的储能元件和