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1 # 熱敏電子應用
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2 # 華南汽車人
燃料電池不直接驅動電機,但是也不用先給鋰電池充電,再讓鋰電池驅動電機,因為那樣就太笨了!
其實燃料電池堆發電,經過升壓器升壓後就可以直接驅動電機。電機用不完的電能再由燃料電池經過充電電路給鋰電池充電。
燃料電池單體發電近一伏,在豐田MIRAI中,共370塊單體燃料電池,組成電池堆,發出300伏左右的電壓,經升壓器升到650伏驅動電機。
至於燃料電池汽車中那塊鋰電池是幹什麼用的?告訴你,首先是應急,防止電池堆壞了走不了車,另外,燃料電池汽車啟動時電池堆需要預熱,不能馬上提供電能,這時鋰電池發揮作用。還有,就是BOOST工況,路怒症犯了死都要超車的時候,電池堆和鋰電池同時給電機供電,兩匹馬拉車跑得更快!
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3 # 軍迷愛軍
氫燃料電池太貴了,不管是質子交換膜還是貴金屬鉑催化劑。氫燃料電池汽車成本要想在無補貼的情況下降到30萬人民幣以內,必須進一步縮小燃料電池的規模。
日本雖然兆瓦以上的大型氫燃料電池不如美德等國,但在燃料電池小型化領域國際領先,目前60千瓦的燃料電池已經實用化,比如mirai用的額定60千瓦最大100千瓦燃料電池加上鋰電池總共輸出114千瓦功率,無補貼售價46萬人民幣,但還是太貴無法進入普通家庭。
氫燃料電池規模越大,每度電耗氫量越少,所以美歐都喜歡往大了做,只有日本什麼東西都喜歡往小做,可能是因為日本人覺得輕薄短小能節約本國有限的資源吧。燃料電池堆小型化以後效率會下降,比如mirai在JC08工況下百公里耗氫1公斤,而同等重量體積的純電動車JC08工況下百公里電耗只有13度左右。換言之1公斤氫氣僅發電13度左右,可推算出綜合工況熱效率為33%。而兆瓦級燃料電池平均熱效率可達50%,理想工況熱效率60%。可見燃料電池小型化還要避免熱效率下降有多困難。
目前國內外部分企業在研發規模更小的30千瓦的氫燃料電池堆,希望將整車補貼前售價降到30萬以內,以期進入普通家庭。相比60千瓦,30千瓦能將貴金屬鉑和質子交換膜用量減半。但不管30還是60千瓦燃料電池動力都太肉,必須配合鋰電池才能彌補動力弱的缺點。
目前中國產氫燃料電池堆小型化水平還停留在120千瓦水平,適合用於大中型客車,用於轎車成本過高。中國產30/60千瓦燃料電池還在實驗室階段。
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4 # 洪老斯基
燃料電池一般是指的現在的氫燃料電池,透過電化學的方式,把氫和氧結合,從而產生電力。(一般也稱氫反應堆,並不是一個電池,而是一臺燒氫氣的發電機)
車子裡的得背一個大氫罐,氫反應堆吸收空氣中的氧氣。
其實燃料電池產生的電力也會直接驅動電動機為車提供驅動力,只是所佔總功率的比重較小。
也就是說光靠燃料電池產生的電量,不足以應付日常車輛行駛的大功率輸出,就是急加速。燃料電池輸出的功率是平穩的,不會像燃油發動機那樣,開大氣門,多進空氣,輸出動力就會大。
所以需要一個鋰電池儲存"它"發的電,以備需要大功率輸出的時候用,還有氫氣罐裡的氫用完了,車子不至於"拋錨"啊。
豐田在這方面已經走在了前列
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在燃料電池汽車中,燃料電池不直接驅動電機而是給一個鋰電池組供電再由鋰電池驅動電機嗎?為什麼?
第一,燃料電池並不能直接驅動電機的,因為燃料電池透過化學反應後產生電能,而產生的電能是不穩定的。電壓電流不穩定,直接驅動電機的話會導致電機受到很大的衝擊,直接導致電機損壞或者壽命急劇縮短。(燃料電池只是一個能量轉換器不能儲存能量)
第二,需要有一套電子裝置來讓燃料電池輸出不穩定的電壓電流變成穩定的能達到電機運轉的電壓電流引數。這個就是升壓或者降壓轉換器。將燃料電池輸出連線到升壓或者降壓轉換器上來進行變壓,達到穩定線性的輸出。
第三,另外一組鋰電池的作用是儲存電能的作用,透過燃料電池連線的升壓或者降壓轉換器連線到鋰電池組給鋰電池充電,將電能儲存到鋰電池裡備用,讓電池連線到電機產生用電負載後電池內儲存的能量就會達到釋放,當電池儲存的能量達到一定的釋放後,內部能量已經不能保證電機正常運轉。這時就需要燃料電池能量透過升壓或者降壓轉換器對電池進行充電來儲存能量。
舉個最簡單的例子,我們用的自來水。自來水公司相當於燃料電池,供水電機相當於升壓或者降壓轉換器,而住宅樓頂的水塔相當於鋰電池組,樓下的住戶相當於電機。
總之大概原理就是燃料電池透過升壓降壓轉換器輸出穩定電壓電流給鋰電池組充電,鋰電池給電機供電驅動車輛行駛 。個人見解,不喜勿噴