Introduksjon til Hydrogen Fuel Cell Vehicles
For tiden er de mest modne nye energikjøretøyene hybridelektriske kjøretøyer (PHEVs) og batterielektriske kjøretøyer (BEVs). Til sammenligning har hydrogen brenselcellekjøretøyer (FCEV) et betydelig utviklingspotensial.
FCEV-er bruker elektrisitet til å drive en elektrisk motor. I motsetning til andre elektriske kjøretøy, genererer FCEV-er elektrisitet fra en hydrogenbrenselcelle, i stedet for bare fra batterier. Under kjøretøydesign definerer produsenter kjøretøyets kraft ved størrelsen på den elektriske motoren, som henter strøm fra en passende størrelse brenselcelle og batteripakke. Mens bilprodusenter kan designe plugg- i FCEV-er for å lade opp batteriet, bruker de fleste FCEV-er i dag batterier for å gjenvinne bremseenergi, gir ekstra kraft under korte akselerasjonshendelser, og jevner ut brenselcellens kraft i perioder med lavt strømbehov ved å gå på tomgang eller slå av brenselcellen. FCEV-er bruker rent hydrogen lagret i kjøretøyets drivstofftank som drivstoff. I likhet med tradisjonelle forbrenningskjøretøyer kan de fylles på mindre enn fire minutter og har en rekkevidde på over 500 km. FCEV-er produserer ingen skadelige eksosutslipp, bare vanndamp og varm luft.
(1) Hjelpebatteri: I elektriske kjøretøy gir lavspent-hjelpebatteriet strøm til å starte kjøretøyet før drivbatteriet kobles inn; den gir også strøm til kjøretøytilbehør.
(2) Batteripakke: Dette-høyspentbatteriet lagrer energi generert ved regenerativ bremsing og gir ekstra kraft til den elektriske drivmotoren.
(3) Likestrøm/likestrøm (DC/DC)-omformer: Denne enheten konverterer høy-DC-strømmen fra strømbatteripakken til lav-likspenningen som kreves for å drive kjøretøytilbehør og lade hjelpebatteriet.
(4) Elektrisk drivmotor: Denne motoren bruker elektrisitet fra brenselcellen og batteripakken for å drive hjulene. Noen kjøretøy bruker en integrert motor-generator som utfører både driv- og regenereringsfunksjoner.
(5) Brenselcellestabel: En komponent som bruker hydrogen og oksygen til å generere elektrisitet.
(6) Drivstoffpåfylling: En dyse på drivstoffpåfylleren kobles til en beholder på kjøretøyet gjennom påfyllingsåpningen for å fylle drivstoff på kjøretøyet.
(7) Drivstofftank (hydrogen): Denne lagrer hydrogen om bord i kjøretøyet.
(8) FCEV kraftelektronikkkontroller: Denne enheten styrer den elektriske energien som leveres av brenselcellen og strømbatteriet, kontrollerer hastigheten til drivmotoren og dreiemomentet den produserer.
(9) Termisk styringssystem (kjøling): Dette systemet opprettholder riktig driftstemperaturområde for brenselcellen, motoren, kraftelektronikken og andre komponenter.
(10) Transmisjon: Transmisjonen overfører den mekaniske kraften til den elektriske drivmotoren til hjulene.
