Tööpõhimõte ja arengusuund
kütuseelemendiga elektrisõidukitest
I. Sissejuhatus vesinikkütuseelemendiga sõidukitesse
FCEV kasutab mootori toiteks elektrit. Võrreldes teiste elektrisõidukitega kasutab FCEV elektri tootmiseks vesinikkütuseelemente, selle asemel et ammutada elektrit ainult akudest. Sõiduki projekteerimise käigus määravad sõidukitootjad sõiduki võimsuse mootori suuruse järgi, mis saab energiat sobiva suurusega kütuseelementidest ja akudest. Kuigi autotootjad saavad aku laadimiseks kavandada pistikfunktsiooniga FCEV-d, kasutavad enamik FCEV-sid tänapäeval akusid pidurdusenergia taastamiseks, lisavõimsuse andmiseks lühikeste kiirendussündmuste ajal ja kütuseelemendi võimsuse tasandamiseks, valides tühikäigu või lülitades aku välja. kütuseelement väikese energiatarbe korral. FCEV kasutab kütusena puhast vesinikku, mis on salvestatud sõiduki kütusepaaki. Sarnaselt traditsioonilistele sisepõlemismootoritele saab neid tankida vähem kui 4 minutiga ja nende sõiduulatus on üle 500 km. FCEV ei tekita kahjulikke väljalasketoru heitmeid, vaid ainult veeauru ja kuuma õhku. Joonisel 1 on kujutatud vesinikkütuseelemendiga elektrisõiduki põhikomponendid.
(1) Lisaaku: elektrisõidukites annab madalpinge lisaaku voolu sõiduki käivitamiseks enne ajami aku sisselülitamist; see annab voolu ka sõiduki lisaseadmetele.
(2) Aku: see kõrgepingeaku salvestab regeneratiivpidurdamisel toodetud energia ja annab elektriajamile lisavõimsust.
(3) Alalisvoolu/alalisvoolu (DC/DC) muundur: see seade teisendab akuploki kõrgepinge alalisvoolu madalpinge alalisvooluks, mis on vajalik sõiduki lisaseadmete käitamiseks ja lisaakude laadimiseks.
(4) Elektriajam mootor: see mootor kasutab rataste käitamiseks kütuseelemendist ja akuplokist saadavat energiat. Mõned sõidukid kasutavad integreeritud mootorigeneraatorit, mis täidab nii ajami kui ka regenereerimise funktsioone.
(5) Kütuseelemendi korstna: komponent, mis kasutab elektri tootmiseks vesinikku ja hapnikku.
(6) Kütusetäiteava: kütusejaoturi otsik ühendub täiteava kaudu sõidukil oleva mahutiga, et sõidukit tankida.
(7) Kütusepaak (vesinik): vesinikku hoitakse sõidukis.
(8) FCEV jõuelektroonika kontroller: see seade haldab kütuseelemendi ja toiteaku poolt edastatavat võimsust, kontrollides ajami mootori kiirust ja selle tekitatavat pöördemomenti.
(9) Soojusjuhtimissüsteem (jahutus): see süsteem säilitab kütuseelemendi, mootori, jõuelektroonika ja muude komponentide õige töötemperatuuri vahemiku.
(10) Jõuülekanne: jõuülekanne edastab elektriajami mehaanilise jõu ratastele.
