第5章-燃料电池电动汽车

电动汽车电驱动技术第5章燃料电池电动汽车5.1概述5.2燃料电池电动汽车的基本结构5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术5.1概述（1）纯燃料电池驱动（PFC）的FCEV；（2）燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B）的FCEV；（3）燃料电池与超级电容联合驱动（FC+C）的FCEV；（4）燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动（FC+B+C）的FCEV。电动汽车电驱动技术1．纯燃料电池驱动的FCEV纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。驱动电动机传动系燃料电池系统3电动汽车电驱动技术优点：（1）结构简单，便于实现系统控制和整体布置；（2）系统部件少，有利于整车的轻量化；（3）较少的部件使得整体的能量传递效率高。缺点：（1）燃料电池功率大、成本高；（2）对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了很高的要求；（3）不能进行制动能量回收。1．纯燃料电池驱动的FCEV电动汽车电驱动技术2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动电动汽车电驱动技术2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动优点：（1）由于增加了比功率价格相对低廉得多的蓄电池组，系统对燃料电池的功率要求较纯燃料电池结构形式有很大的降低，从而大大地降低了整车成本；（2）燃料电池可以在比较好的设定的工作条件下工作，工作时燃料电池的效率较高；（3）系统对燃料电池的动态响应性能要求较低；（4）汽车的冷启动性能较好；（5）制动能量回馈的采用可以回收汽车制动时的部分动能，该措施可能会增加整车的能量效率。电动汽车电驱动技术2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动缺点：（1）蓄电池的使用使得整车的质量增加，动力性和经济型受到影响，这一点在能量复合型混合动力汽车上表现更为明显；（2）蓄电池充放电过程会有能量损耗；（3）系统变得复杂，系统控制和整体布置难度增加。电动汽车电驱动技术3.燃料电池与超级电容联合驱动这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只是把蓄电池换成超级电容。相对于蓄电池，超级电容充放电效率高，能量损失小，比蓄电池功率密度大，在回收制动能量方面比蓄电池有优势，循环寿命长，但是超级电容的能量密度较小。电动汽车电驱动技术4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动的FCEV电动汽车电驱动技术这种结构的优点相比燃料电池+蓄电池的结构形式的优点更加明显，尤其是在部件效率，动态特性，制动能量回馈等方面。而其缺点也一样更加明显：（1）增加了超级电容，系统质量将可能增加；（2）系统更加复杂化，系统控制和整体布置的难度也随之增大。4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动的FCEV电动汽车电驱动技术5.2燃料电池电动汽车的基本结构电动汽车电驱动技术5.2燃料电池电动汽车的基本结构电动汽车电驱动技术１驱动轮２驱动系统３驱动电动机４ＤＣ／ＡＣ逆变器５辅助电源装置６燃料电池发动机７空气压缩机8氢气储存罐９氢气供应系统辅助装置１０中央控制器11ＤＣ／ＤＣ变换器5.2燃料电池电动汽车的基本结构电动汽车电驱动技术5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术5.3燃料电池电动汽车车型实例电动汽车电驱动技术参考书目1、新能源汽车技术崔胜民主编2、特种电机及其控制孙建忠主编3、现代电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池车——基本原理、理论和设计MehrdadEhsani著