Въведение в превозните средства с водородни горивни клетки
Понастоящем най-развитите нови енергийни превозни средства са хибридните електрически превозни средства (PHEV) и електрическите превозни средства с батерии (BEV). За сравнение превозните средства с водородни горивни клетки (FCEV) имат значителен потенциал за развитие.
FCEV използват електричество за захранване на електрически двигател. За разлика от други електрически превозни средства, FCEV генерират електричество от водородна горивна клетка, а не само от батерии. По време на проектирането на превозното средство производителите определят мощността на превозното средство според размера на електрическия мотор, който черпи енергия от горивна клетка с подходящ размер и батерия. Докато производителите на автомобили могат да проектират -включени FCEV за презареждане на батерията, повечето FCEV днес използват батерии за възстановяване на спирачната енергия, осигурявайки допълнителна мощност по време на кратки събития на ускорение и изравняване на мощността на горивната клетка по време на периоди на ниско потребление на енергия чрез работа на празен ход или изключване на горивната клетка. FCEV използват като гориво чист водород, съхраняван в резервоара за гориво на автомобила. Подобно на традиционните превозни средства с вътрешно горене, те могат да се зареждат с гориво за по-малко от четири минути и имат пробег от над 500 км. FCEV не произвеждат вредни емисии на отработени газове, а само водна пара и горещ въздух.
(1) Допълнителна батерия: В електрическите превозни средства спомагателната батерия с ниско{1}}напрежение осигурява захранване за стартиране на превозното средство, преди задвижващата батерия да бъде включена; той също така осигурява захранване за аксесоарите на автомобила.
(2) Пакет батерии: Тази батерия с високо-напрежение съхранява енергия, генерирана от регенеративно спиране, и осигурява допълнителна мощност на електрическия двигател.
(3) Преобразувател на постоянен ток/постоянен ток (DC/DC): Това устройство преобразува постоянния ток с високо-напрежение от захранващия акумулаторен пакет в постоянен ток с ниско-напрежение, необходим за работа на аксесоарите на превозното средство и зареждане на спомагателната батерия.
(4) Електрически задвижващ мотор: Този мотор използва електричество от горивната клетка и захранващата батерия, за да задвижва колелата. Някои превозни средства използват интегриран мотор-генератор, който изпълнява едновременно задвижващи и регенериращи функции.
(5) Горивна клетка: Компонент, който използва водород и кислород за генериране на електричество.
(6) Резервоар за пълнене на гориво: Дюза на резервоара за гориво се свързва с гнездо на превозното средство през отвора за пълнене, за да зареди превозното средство с гориво.
(7) Резервоар за гориво (водород): Той съхранява водород на борда на превозното средство.
(8) Контролер на силовата електроника FCEV: Това устройство управлява електрическата енергия, доставяна от горивната клетка и захранващата батерия, като контролира скоростта на задвижващия мотор и въртящия момент, който произвежда.
(9) Система за термично управление (охлаждане): Тази система поддържа подходящия работен температурен диапазон за горивната клетка, двигателя, силовата електроника и други компоненти.
(10) Трансмисия: Трансмисията предава механичната мощност на електрическия двигател към колелата.
