典型燃料电池电动汽车主要由燃料电池、高压储氢罐、辅助动力源、DC/DC变换器、驱动电机和整车控制器等组成,如图6-3所示。
图6-3 燃料电池电动汽车的组成
(1)燃料电池 燃料电池是燃料电池电动汽车的主要动力源,它是一种不燃烧燃料而直接以电化学反应方式将燃料的化学能转变为电能的高效发电装置。
(2)高压储氢罐 高压储氢罐是气态氢的储存装置,用于给燃料电池供应氢气。为保证燃料电池电动汽车一次充气有足够的续驶里程,则需要多个高压储气瓶来储存气态氢气。
(3)辅助动力源 由于燃料电池电动汽车设计方案不同,其所采用的辅助动力源也有所不同,可以用蓄电池、飞轮储能器或超大容量电容器等共同组成双电源或多电源系统。
(4)DC/DC变换器 DC/DC变换器的主要功能为调节燃料电池的输出电压,调节整车能量分配,稳定整车直流母线电压。
(5)驱动电机 燃料电池电动汽车用的驱动电机具体选型必须结合整车开发目标,综合考虑电机的特点。
(6)整车控制器 整车控制器是燃料电池电动汽车的“大脑”,一方面接收来自驾驶员的需求信息(如点火开关、油门踏板、制动踏板、挡位信息等)实现整车工况控制;另一方面基于反馈的实际工况(如车速、制动、电机转速等)以及动力系统的状况(燃料电池及动力蓄电池的电压、电流等),根据预先匹配好的多能源控制策略进行能量分配调节控制。