燃料電池電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)研究-在線瀏覽
2025-01-17 03:29本頁(yè)面
【正文】 高商業(yè)化電動(dòng)汽車(chē)燃料處理器和輔助部汽車(chē)制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力,并已取得了顯著的進(jìn)步。燃料電池轎車(chē)的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生較大的變化,主要表現(xiàn)在:電動(dòng)機(jī)替代內(nèi)燃機(jī)成為驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源。多擋變速器通常被替換為減速器[14,15]。但在行駛時(shí),燃料電池是主要的動(dòng)力來(lái)源,蓄電池為輔助能量來(lái)源?？梢哉f(shuō),車(chē)用燃料電池的選取,對(duì)于燃料電池汽車(chē)的性能至關(guān)重要。2 動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)拓?fù)錁?gòu)架設(shè)計(jì)燃料電池汽車(chē)的運(yùn)行并不是一個(gè)穩(wěn)態(tài)情況,頻繁的啟動(dòng)、加速和爬坡使得汽車(chē)動(dòng)態(tài)工況非常復(fù)雜。在實(shí)際燃料電池汽車(chē)上,常常需要使用燃料電池混合電動(dòng)汽車(chē)設(shè)計(jì)方法,即引入輔助能源裝置(蓄電池、超級(jí)電容器或蓄電池十超級(jí)電容器)通過(guò)電力電子裝置與燃料電池并網(wǎng),用來(lái)提供峰值功率以補(bǔ)充車(chē)輛在加速或爬坡時(shí)燃料電池輸出功率能力的不足?！≈苯尤剂想姵鼗旌蟿?dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)直接燃料電池混合動(dòng)力系統(tǒng)式結(jié)構(gòu)中采用的電力電子裝置只有電機(jī)控制器,燃料電池和輔助動(dòng)力裝置都直接并接在電機(jī)控制器的入口。輔助動(dòng)力裝置擴(kuò)充了動(dòng)力系統(tǒng)總的能量容量,增加了車(chē)輛一次加氫后的續(xù)駛里程。許多插電混合的燃料電池汽車(chē)也經(jīng)常采用這樣的構(gòu)架,美國(guó)Ford公司Edge Plugin燃料電池轎車(chē)和GM公司Volt Plugin燃料電池車(chē)[18]。另外,輔助動(dòng)力裝置的存在使得系統(tǒng)具備了回收制動(dòng)能量的能力,并且增加了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,可以在輔助動(dòng)力裝置和動(dòng)力系統(tǒng)直流母線之間添加了一個(gè)雙向DC/DC變換器。由于雙向DC/DC變換器可以較好地控制輔助動(dòng)力裝置的電壓或電流,因此它還是系統(tǒng)控制策略的執(zhí)行部件。這種構(gòu)建通常在燃料電池和電機(jī)控制器之間安裝了一個(gè)DC/DC變換器,燃料電池的端電壓通過(guò)DC/DC變換器的升壓或降壓來(lái)與系統(tǒng)直流母線的電壓等級(jí)進(jìn)行匹配。盡管系統(tǒng)直流母線的電壓與燃料電池功率輸出能力之間不再有耦合關(guān)系,但DC/DC變換器必須將系統(tǒng)直流母線的電壓維持在最適宜電機(jī)系統(tǒng)工作的電壓點(diǎn)(或范圍),對(duì)于交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),通常還需要安裝一個(gè)DC/AC轉(zhuǎn)換器。2008年,同濟(jì)大學(xué)蒂森克虜伯聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室采用這種架構(gòu)開(kāi)發(fā)了小型燃料電池汽車(chē)[19],并研究了燃料電池電堆系統(tǒng)對(duì)整車(chē)性能的影響。目前各大汽車(chē)開(kāi)發(fā)商采用了輔助動(dòng)力,來(lái)提高燃料電池汽車(chē)的性能(表1所示)。在汽車(chē)上常用的動(dòng)力蓄電池主要有鎳氫電池和鋰離子電池等。其能量密度可
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