你打开了小轨第1386篇原创文章 每周为你带来有料的修车知识 共轨导读 随着国家排放法规的不断升级,国六即将到来。 “国六”排放标准拟分为6a和6b两个阶段实施,经过6a阶段过渡,最终全国统一实施6b标准。 环保部建议的实施时间:6a阶段实施时间为2020年1月1日,6b阶段实施时间为2023年1月1日。 很多师傅感叹国四、国五,甚至国三还没整明白,马上国六就来了;国六的到来,想必大多数师傅应该都知道了。但是,国六之后的发展方向,有多少师傅听说过呢? 据业内资深人士透露:部分厂家目前正在开发“燃料电池”技术;据悉“燃料电池”将成为将来的主要发展方向。 什么是“燃料电池”?为什么它会成为未来的发展方向呢?下面小轨就带大家一起来认识一下。 燃料电池简介 01 什么是燃料电池 燃料电池是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,又称电化学发电器。它是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。 02 燃料电池的优点 燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能转换成电能,转换效率较高; 另外,燃料电池用燃料和氧气作为基质,同时没有机械传动部件,故没有噪音污染,排放出的有害气体也是极少;如果采用氢气燃料,发电的产物是水,对环境无污染。由此可见,从节约能源和保护生态环境的角度来看,燃料电池是最有发展前途的发电技术。 燃料电池电动汽车简介 01 氢燃料电池汽车的配置 燃料电池主导: 在该类型配置中,燃料电池的功率通常大于80千瓦,作为电机的主要能量来源。另外会有一个较小的能量储存系统,例如电池或电容,协助车辆启动、爬坡以及其他短时的能量需求;燃料电池或能量回收系统(如使用刹车或废热回收)会对该能量系统进行充电。 02 系统结构 1、 系统结构示意 如下图,燃料电池电动汽车主要由:燃料电池、辅助电池、电池直流电源转换模块、直流控制系统、直流转换交流模块、驱动电机、驱动分配后桥等组成。 2、卡车应用结构示意图 如下图所示,燃料电池在卡车上应用,主要构成由:燃料电池、电池系统、氢燃料瓶、散热器、直流转换器、系统管理模块、动力分配系统、逆变器、辅助系统、驱动电机、充电机等组成。 3、系统各部件的作用 (1) 燃料电池: 氢燃料与氧气在该系统中发生化学反应,产生电能、供给车辆动力。 (2)电池系统:作为辅助车辆起步、急加速、爬坡以及其他短时的能量需求。 (3)氢燃料瓶:作为储存燃料的容器,存储燃料、为燃料电池工作提供燃料。 (4)散热器:对系统工作时产生的热量,进行散热降温、保证系统的正常运行。 (5)系统管理模块:对整个系统的协调工作进行总体的控制。 (6)逆变器:将直流电逆变成交流电,供系统运行。 (7)驱动电机:将系统电能转化为动能,驱动车辆前进。 (8)直流-直流转换器:用于直流电的电压转换,满足车辆运行需求。 (9)辅助系统:用于车辆的辅助功能实现以及控制。 (10)动力分配系统:用于控制车辆的能源转化、动力分配等控制功能。 (11)充电机:用于对车载电瓶进行充电及控制功能。 4、燃料电池电动汽车系统简介: (1)氢燃料供给 通过燃料供给电机,根据车辆运行要求、控制模块的控制指令,将一定量的氢气供给到燃料电堆。 (2)空气供给 通过空气压缩机和滤清器,将清洁氧气供给到电堆。 (3)功率调节 通过DC/DC转换器来调节燃料电池的功率;通过DC/AC转换器来将直流电转换成交电流,驱动电机转动。 (4)水管理 在氢气和氧气反应时抽排电堆内部产生的水,避免反应过程变慢;保证一定水分以润湿电解液来保证导电性,包括加湿器、水循环回路、去雾气和水泵等。 (5)热管理 管理燃料、氧化剂、水以及电堆的温度;包括风扇、水泵、中冷器、加湿器、散热器、预冷器、预热器和其他热交换器。 5、批产能力 现在能进行商用批产的制造商主要是丰田和现代。 03 氢燃料电池的优点 1、资源丰富 氢燃料可以以水为原料获得,地球表面积的71%都是水,水资源是非常丰富的。 2、效率高 氢燃料电池的效率能达到48%-59%,典型柴油机的效率仅为40%。 3、无污染 氢燃料反应后的产物是水,无毒、无污染,且可以循环使用;所以,氢气被称作为绿色能源。 04 氢燃料电池的缺点 尽管氢能已在一些国家进行了探索性的使用,但这种绿色能源并没有被普通使用,这是由于氢能属于二次能源,需要借助别的能源来制取,加之生产成本高,经济上也划不来,所以尚不能普及。 小轨总结 从能源战略和环境保护方面,氢燃料电池绝对是首选的汽车能源。只要氢气的生产成本得到控制,在老百姓日常生活能接受的范围内。氢燃料电池技术的普及应该是一个飞速发展的状态。 作为一个“老汽车人”,笔者认为:传统汽车行业应该还有很长的一段存在时间,但是新技术会不断的应用到卡车上,我们需要持续学习,紧跟科技发展的脚步。 版权申明 |
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