燃料電池汽車有哪些優(yōu)點(diǎn)？燃料電池汽車的特點(diǎn)介紹

與傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車在構(gòu)造及動(dòng)力傳輸?shù)确矫娴牟煌? 為汽車的整體設(shè)計(jì)提出了新的要求。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)----變速器動(dòng)力總成在燃料電池汽車中不復(fù)存在, 取而代之的是燃料電池反應(yīng)堆、蓄電池、氫氣罐、電動(dòng)機(jī)、DC/DC 轉(zhuǎn)化器等設(shè)備，而制動(dòng)系統(tǒng)和懸架也相應(yīng)變化。

因此, 根據(jù)燃料電池汽車自身特點(diǎn),在設(shè)計(jì)時(shí), 應(yīng)作相應(yīng)的變化和改進(jìn)。燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、零排放或近似零排放。

2、減少了機(jī)油泄漏帶來的水污染。

3、降低了溫室氣體的排放。

4、提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

5、提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率。

6、運(yùn)行平穩(wěn)、無噪聲。

燃料電池汽車的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：

1、底盤布置

燃料電池動(dòng)力總成包括: 氫氣罐總成、蓄電池總成、燃料電池堆總成、動(dòng)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(jī)轎車的油箱位置) , 將氫氣罐分散存儲。除了燃料電池動(dòng)力總成外, 對汽車制動(dòng)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(jī)技術(shù)的發(fā)展, 使燃料電池汽車在電動(dòng)機(jī)的放置有了新的選擇, 增大了汽車內(nèi)部空間。而各電動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)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。

2、管理系統(tǒng)

燃料電池汽車的動(dòng)力系統(tǒng)一般由質(zhì)子交換膜燃料電池、蓄電池、電機(jī)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(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn), 將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能, 為汽車提供動(dòng)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。

3、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(dòng)化的方向發(fā)展, 實(shí)現(xiàn)“線操控”, 即用導(dǎo)線代替機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),如“導(dǎo)線制動(dòng)”、“導(dǎo)線轉(zhuǎn)向”等; 現(xiàn)有的12V 動(dòng)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(shí)施, 將會使汽車電器零

部件的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)發(fā)生重大的變革, 機(jī)械式繼電器、熔絲式保護(hù)電路也將隨之淘汰。同時(shí), 燃料電池的特性有其自身的特點(diǎn)：

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(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài), 停留在過渡帶范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)反應(yīng)時(shí)間較長。正是由于以上特點(diǎn), 大多數(shù)電器和電機(jī)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(jìn)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(shí), 多余的功率可對蓄電池進(jìn)行充電, 在動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)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(shí), 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(dú)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(jī)汽車在驅(qū)動(dòng)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(jì)也有著很大的不同。