【正文】 通過使用機械設備，整個電池更換過程可以在 10min內(nèi)完成，與現(xiàn)有的燃油車加油時間大致相當。 ? 電動汽車駕駛員把車停放在一個更換站指定的特定區(qū)域，然后由更換蓄電池組的專用機器將耗盡的蓄電池組取下，換上已充滿電的蓄電池組。 三、其他類型的充電方式 ? 1．移動式充電區(qū) ? 這種充電方式的投資巨大，目前仍處于實驗階段。正常充電站的電源插座是專門設計的，在充電過程中插頭具有鎖止保護功能。 二、公共充電設施 ? 3．正常充電站 ? 正常充電站是為帶車載充電器的電動汽車設計，采用正常充電電流充電。 二、公共充電設施 ? 2．短時充電站 ? 短時充電站可以在電動汽車停車的幾十分鐘至數(shù)小時的時間內(nèi)，為其提供短時充電服務?？焖俪潆姷某潆姇r間很短， 20 min左右的時間即可充到蓄電池容量的 80 % 。 ? 所以總的來說，由于不需要額外的裝置和其它貴重的儀表，家用充電方式相應的初始成本比較低。 ? 2．對于擁有私人車庫的的家庭來說，則更為簡單，只需安裝一個專用的充電電源插座即可。 ? 1．對于帶有停車場的公寓或多層住宅來說，可安裝帶保護回路的室外電源插座，保證能夠獨立運行。為了避免惡性事故的發(fā)生，除了選用高強度的氣瓶外，還要在設計時從汽車的結(jié)構(gòu)上保證盡量減少撞車時對氣瓶的沖擊，保護高壓氫氣瓶。 2．撞車保護裝置 ? 為了使燃料電池電動轎車在發(fā)生撞車事故時能及時切斷氣源和高壓電源，燃料電池汽車通常還要安裝碰撞傳感器 ? 特點是從側(cè)面碰撞時，地板梁可吸收能量，減少駕駛室變形和對燃料電池系統(tǒng)的影響；從前面碰撞時，前縱梁可吸收能量，減少駕駛室變形，從而降低事故的危險性。 ? 二、燃料電池電動轎車的安全系統(tǒng)實例 ? 1．氫氣監(jiān)測系統(tǒng) ? 整車共有 4只氫傳感器 ? ，分別用于監(jiān)測車內(nèi)、 ? 氫氣瓶、燃料電池組等 ? 處的氫氣泄漏情況。 ? （ 2）氫安全操作規(guī)程 ? 必須制定嚴格的氫安全操作規(guī)程，并在燃料電池汽車進、出庫及調(diào)試過程中嚴格遵守，以確保安全。 ? 2．燃料電池汽車車庫的氫安全系統(tǒng) ? （ l）車庫氫安全控制系統(tǒng) ? （ 2）氫安全操作規(guī)程 ? （ l）車庫氫安全控制系統(tǒng) ? 車庫氫安全控制系統(tǒng)主要包括氫泄漏監(jiān)測及報警處理系統(tǒng)以及能自動送、排風的設施等。燃料電池汽車存有氫氣時，車內(nèi)嚴禁進行可能引起火花、電弧的操作。 ? 燃料電池汽車上的氫安全處理系統(tǒng)中所用的繼電器采用防爆固態(tài)繼電器，氫檢測傳感器則采用防爆型的。當任何一個傳感器檢測到氫的體積分數(shù)超過規(guī)定的范圍時，監(jiān)控器會發(fā)出聲光報警信號，并通知安全報警處理系統(tǒng)。 第五節(jié) 燃料電池汽車氫安全系統(tǒng) 一、氫安全系統(tǒng) ? 1．燃料電池汽車氫安全控制系統(tǒng) ? 燃料電池汽車整車氫安全控制系統(tǒng)主要包括氫泄漏監(jiān)測及報警處理系統(tǒng)。 當制動踏板力超過一定值時，最大制動能量回收力矩和液壓制動力矩全部加在驅(qū)動輪上，以獲得所需的制動力矩。 其目的是保持最大制動能量回收力矩的同時，為駕駛員提供與燃油車相同的制動感。電動汽車上的 ABS及其控制閥與傳統(tǒng)燃油車上的相同，其作用是產(chǎn)生最大的制動力。制動控制子系統(tǒng)與電動機控制子系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，確定汽車前后輪上的液壓制動力。 ? （ 4）由于在電動汽車上沒有發(fā)動機驅(qū)動的液壓泵，所以需要一個電動泵來提高液壓。 ? （ 2）前后車輪上的制動力必須很好地進行平衡分配，以使汽車能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定地制動。 ? 一般應該考慮滿足以下四方面的要求： ? （ 1）液壓制動力矩應該可以根據(jù)制動能量回收力矩的變化進行控制，使駕駛員在制動時有平順感，最終獲得所希望的總力矩。 二、電動汽車的制動能量回收系統(tǒng) ? 制動能量回收系統(tǒng)是電動汽車所獨有的，將減速制動（剎車或者下坡）時汽車的 部分動能轉(zhuǎn)化為電能 ，并且把轉(zhuǎn)化的電能 儲存在各種儲能器 中，如各種蓄電池、液壓儲能器、超級電容和超高速飛輪等，最終達到 增加 電動汽車行駛里程和 降低運行成本的目的。 圖 823制動能量回收過程 a） V V2關(guān)斷 b） V1關(guān)斷、 V2導通 c）V1導通、 V2關(guān)斷 ? （ 3）回收饋能階段 控制 V2關(guān)斷，由于L的續(xù)流作用，電流通過 VD1向電池充電，回路變?yōu)镋DCBAE。 ? 因為 U ＜ Uc，所以 iL＞ 0， ? 低壓向高壓的充電過程可 ? 以實現(xiàn)。 一、制動能量回收系統(tǒng)的基本原理 ? 1．泵能原理 ? 泵能，即為由低壓向高壓充電 。 ? 為了解決整流后諧波畸變所導致的低功率因數(shù)問題，使模塊效率進一步提高，越來越多的模塊制造廠商在全波整流電路和 DC/DC變換電路之間加入功率因數(shù)校正電路。 ? DC/DC變換電路和控制電路作用 是實現(xiàn)直流電壓的轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓。 ? AC/DC組成： ? 輸入濾波電路、 ? 全波整流和濾波電路、 ? DC/DC變換電路、 ? 過電壓和過電流保護電路、 ? 控制電路和輸出整流電路。 四、 AC/DC功率變換器 ? AC/DC功率變換器的作用是將 交流電壓 轉(zhuǎn)換成電子設備所需要的穩(wěn)定直流電壓。 ? 特點： ? DC/AC無源逆變電路模塊具有體積小、質(zhì)量輕、噪聲低、穩(wěn)定性好、工作可靠的特點，而且轉(zhuǎn)換效率高，諧波失真小，有自動穩(wěn)頻穩(wěn)壓性能，保護功能完善。 ? 2． DC/AC功率變換器的種類及原理 ? 有源逆變： ? 是把直流電逆變成與交流電源同頻率的交流電饋送到電網(wǎng) 中去的逆變器。 ? 1） Boost 功率變換器 ? 2)全橋式 DC/DC功率變換器 ? 三、 DC/AC功率變換器 ? 1． DC/AC功率變換器的作用 ? DC/AC功率變換器是將直流電變換為交流電的裝置，也稱為逆變器（電源模塊）。 ? CD段 ：當 DC/DC變換器達到最大電流輸出時，電壓迅速下降，其電流值決定 DC/DC變換器的最大輸出電流。 ? AB 段 ：當燃料電池電流逐漸增大時，電壓基本保持平穩(wěn)，通過對輸出電壓的閉環(huán)控制，實現(xiàn)變換器的恒壓輸出 。 ? （ 2）單向 DC/DC變換器 ? 根據(jù)整車動力系統(tǒng)的設計要求，確定 DC/DC變換器的輸出電壓給定值。變換器處于降壓（ Buck）狀態(tài)。 ? 在蓄電池和超級電容器與電動機之間需要裝置雙向 DC/DC變換器。 ? 在電源與驅(qū)動電動機之間需要裝置 DC/DC變換器。 ? 而蓄電池和超級電容器在充放電時，電流的方向是 可逆性流動 。 ? 在燃料電池的輸出端串接一個對燃料電池的輸出電壓進行升壓變換及穩(wěn)壓調(diào)節(jié)的 DC/DC變換器，使 DC/DC變換器的輸出電壓和蓄電池工作電壓相匹配，并且控制燃料電池的最大輸出電流和功率，起到保護燃料電池系統(tǒng)的目的。 ? （ 2）混合動力型燃料電池汽車的特點 ? 燃料電池系統(tǒng)的輸出電壓通常在 240V～ 430V，而且燃料電池的外特性（電壓隨電流的變化）曲線斜