Was sind Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge?
Ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug (FCEV) ist ein Fahrzeug mit Brennstoffzellen als Energiequelle oder Hauptantriebsquelle. Die durch die chemische Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff erzeugte elektrische Energie treibt das Fahrzeug an. Im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen verfügen Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge über zusätzliche Brennstoffzellen und Wasserstofftanks. Ihr Strom wird durch die Wasserstoffverbrennung gewonnen. Im Betrieb kann ausschließlich Wasserstoff zugeführt werden, ohne dass zusätzliche elektrische Energie von außen benötigt wird.
Aufbau und Vorteile von Brennstoffzellen
Ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug besteht hauptsächlich aus einer Brennstoffzelle, einem Hochdruck-Wasserstoffspeichertank, einer zusätzlichen Stromquelle, einem DC/DC-Wandler, einem Antriebsmotor und einer Fahrzeugsteuerung.Die Vorteile von Brennstoffzellenfahrzeugen sind: keine Emissionen, keine Umweltverschmutzung, vergleichbare Reichweite wie bei herkömmlichen Autos und kurze Nachfüllzeiten für Kraftstoff (komprimierter Wasserstoff).
Brennstoffzellen sind die Hauptenergiequelle von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen. Sie sind ein effizientes Stromerzeugungsgerät, das die chemische Energie des Kraftstoffs durch eine elektrochemische Reaktion direkt in elektrische Energie umwandelt, ohne Kraftstoff zu verbrennen.Ein Hochdruck-Wasserstoffspeicher ist ein Speichergerät für gasförmigen Wasserstoff, das zur Versorgung von Brennstoffzellen mit Wasserstoff verwendet wird. Um sicherzustellen, dass ein Brennstoffzellen-Elektrofahrzeug mit einer Ladung eine ausreichende Reichweite hat, werden mehrere Hochdruck-Gasflaschen zur Speicherung des gasförmigen Wasserstoffs benötigt. Zusätzliche Stromquelle Aufgrund der unterschiedlichen Konstruktionsprinzipien von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen unterscheiden sich auch die verwendeten zusätzlichen Stromquellen. Batterien, Schwungrad-Energiespeicher oder Kondensatoren mit hoher Kapazität können kombiniert werden, um ein duales oder mehrfaches Stromversorgungssystem zu bilden. Die Hauptfunktion des DC/DC-Wandlers besteht darin, die Ausgangsspannung der Brennstoffzelle anzupassen, die Energieverteilung des Fahrzeugs zu regulieren und die Spannung des Fahrzeug-DC-Busses zu stabilisieren. Die spezifische Auswahl des Antriebsmotors für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge muss mit den Entwicklungszielen des Fahrzeugs in Einklang gebracht werden, und die Eigenschaften des Motors müssen umfassend berücksichtigt werden. Fahrzeugsteuerung Die Fahrzeugsteuerung ist das „Gehirn“ von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen. Einerseits empfängt sie die Bedarfsinformationen des Fahrers (wie Zündschalter, Gaspedal, Bremspedal, Ganginformationen usw.), um die Betriebszustände des Fahrzeugs zu steuern; Andererseits wird die Energieverteilung basierend auf den tatsächlichen Betriebsbedingungen der Rückmeldung (wie Geschwindigkeit, Bremsen, Motordrehzahl usw.) und dem Status des Stromsystems (Spannung und Strom der Brennstoffzelle und der Leistungsbatterie usw.) angepasst und entsprechend der vorab abgestimmten Multi-Energie-Steuerungsstrategie gesteuert.
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