丰田Mirai氢燃料电池汽车解析(上)

正丰田Mirai四门轿车于2014年12月15日在日本正式上市是丰田汽车公司的第一款氢燃料电池汽车。丰田燃料电池系统将诸如燃料电池堆和高压氢气罐等混合动力技术与燃料电池技术相结合。燃料电池汽车有效地将发电所需的氢气和空气输送到燃料电池,产生电能,并利用电能驱动汽车的牵引电机。高压电零部件包括带电机的燃料电池空气压缩机、空调电动压缩机、燃料电池逆变器、燃料电池堆、燃料电池冷却水泵、燃料电池水泵与氢气泵逆变器、带电机的燃料电池汽车变速器和带转换器的逆变器供电。所有其他常规的汽车电气,如前大灯、音响和仪表都是由一个单独的12V辅助电池供电。在Mirai中设计了许多安全措施,以确保大约244.8V的燃料电池汽车镍氢动力蓄电     

燃料电池商用车技术路线研究

研究分析了适应于商用汽车的燃料电池技术路线,着重对燃料电池原理、全功率型与电电混合型燃料电池技术路线进行了分析,给出了燃料电池重型商用车未来技术路线的方向,可为其他燃料电池商用汽车产品的开发及燃料电池技术路线的选择提供参考经验。     

国内燃料电池电堆技术进展综述

国际氢能与燃料电池汽车大会是国内燃料电池行业举办的国际一流的年度行业盛会,聚集全世界氢能与燃料电池技术的开发者、燃料电池汽车制造商、氢能燃料电池领域投资者和政府政策的制定者,携手促进氢能及燃料电池汽车的商业化发展。本文以第四届氢能与燃料电池汽车大会内容为基础,结合目前行业发展现状对国内燃料电池电堆、膜电极以及双极板的技术进展和发展趋势进行了简要阐述。     

燃料电池汽车碰撞试验程序和方法研究

<正>燃料电池汽车在被动安全方面具有两个重要特点:一是车内安装有包括燃料电池在内的高电压动力回路,其电压远远超过安全电压;二是有一个高压供氢系统,其氢泄漏造成的危险性很大;相对传统汽车来说,燃料电池汽车对碰撞安全性提出了新的更高要求。基于以上考虑,有必要对燃料电池汽车碰撞试验程序和方法进行研究。燃料电池汽车碰撞试验不同于普通的汽车,和普通的电动汽车相比增加了氢系统和燃料电池堆,其和普通电动汽车碰撞试验类别相同,涉及同样因电池类型、电池在车辆中的布置位置等影响动力电池在进行     

氢燃料电池汽车动力系统设计及性能仿真

针对燃油车与氢燃料电池汽车的燃油经济性和动力性,源于某型号汽油车的整车结构参数和动力性能指标,设计了一套适用于氢燃料电池汽车的动力系统,给出动力系统控制策略方案,完成总体布置和整体结构的设计,在对相关部件进行选型计算的基础上,确定氢燃料电池汽车动力系统设计参数。在MATLAB/Advisor平台上搭建氢燃料电池模型、驱动电机模型、动力蓄电池模型及整车模型,采用中国城市工况对所设计的氢燃料电池汽车动力系统性能进行仿真测试,并与原汽油车进行对比分析。结果表明,设计的氢燃料电池汽车的动力性能完全符合实际工况要求;燃油经济性、加速性能和爬坡性能都得到较大提升,燃油经济性提高了17.5%,加速时间提高了11.7%,最大爬坡度提高了1.3%。     

Question ＆ Answer

<正>Q1:目前市面上几乎看不到燃料电池汽车,但是在国家关于新能源汽车的相关规划中却多次提到这种车型,请问燃料电池汽车有何优势?北京读者:孙超利A1:燃料电池的英文名为"Fuel Cell",它是利用燃料与氧化剂发生反应,直接将化学能转化为电能的装置。燃料电池与常规电池的不同点在于,燃料电池工作时需要连续不断地向电池内输入燃料和氧化剂,只要持续供应,燃料电池就会不断提供电能,目前常见的燃料主要为氢气。燃料     

丰田汽车公司推出行驶里程倍增的先进燃料电池混合动力车

丰田汽车公司已经推出了在不需要再次充电的情况下。行驶里程就能比以前推出燃料电池混合动力汽车的行驶里程增加一倍的由燃料电池和蓄电池为动力的新型燃料电池绿色汽车。     

燃料电池客车动力系统结构分析

人们对环境、能源问题的日益关注，要求汽车企业设计清洁环保的汽车。20世纪90年代以来，燃料电池汽车一直是汽车研究的热点，而燃料电池客车将最有可能在公交客车领域率先实现商业化。本文首先介绍世界和中国燃料电池客车发展状况，分析燃料电池、蓄电池和超级电容3种动力源的特性，然后对不同动力结构燃料电池客车进行对比，最后介绍新型FC B C动力结构燃料电池客车，并提出该车能量分配的思路。     

燃料电池发展动态

巴黎知名研究机构“决策工作室”( Cabinet DECISION)研究表明，燃料电池车将成为未来新型汽车大舞台上的主角。技术的不断进步将使燃料电池更加经济实用，汽车工业的“燃料电池时代”即将到来。 1 各大汽车制造商看好燃料电池 面对欧洲及美国越来越严格的排放要求，燃料电池犹如一张赌博比赛中制胜的王牌，成为电动车理想的动力选择。对于世界上大多数汽车厂商来说，其当务之急是加入到研发燃料电池的行列中，并于 2003～ 2005年左右在市场上推出自己的燃料电池汽车。 燃料电池技术的激烈竞争呈现出多级化趋势。一方面，戴姆勒—克莱斯勒公司与福特、马自达、沃尔沃及加拿大燃料电池生产商巴拉德( Ballard)结成战略同盟；另一方面，丰田公司联合通用、五十铃、菲亚特等大型汽车制造商共同开发燃料电池技术。这两大集团在全世界汽车生产中，前者占 30％，后者占 25％。两者都宣布计划投资 10亿美元用于研发燃料电池技术，并于 2004年在市场上推出燃料电池汽车。     

燃料电池电动汽车工作原理及发展趋势

<正>目前,相对成熟的新能源汽车是混合动力(PHEV)和电动汽车(BEV)。相比较而言,具有发展潜力的汽车是氢能源燃料电池汽车(FCEV)。本文在介绍燃料电池汽车的部件组成、燃料电池的工作原理的基础上,以丰田Mirai和现代Nexo为例,介绍燃料电池汽车的基本架构和工作原理。     

《电动汽车为什么会跑》 【拾贰】燃料电池汽车

正第1节谁是燃料电池汽车燃料电池汽车(Fuel Cell Vehicle,简称FCV)是一种用车载燃料电池产生的电力作为动力的汽车。燃料电池是一种把氢氧化学能转化为电能的电化学设备。燃料电池装置通常使用高纯度氢作为燃料,但它不是直接燃烧氢,而是利用氢与空气中的氧发生化学反应而产生电能,用来驱动汽车前进。因此,燃料电池汽车也是一种纯电动汽车,只不过它不是采用外接电源为蓄电池充电,而是利用燃料电池在车上实时     

燃料电池新能源汽车的创新分析及研究

目前我国的汽车工业处于快速发展阶段,电动汽车以及混合型动力能源汽车都在慢慢向燃料电池系统的动力能源车所转变。在汽车工业中,燃料电池汽车已经成为一种新的能源发展方向,此外,新燃料电池能源的开发有效地促进了整个汽车工业的发展。在此基础上,本文重点研究了新型燃料电池汽车的创新途径。     

面向低油耗的燃料电池乘用车动力系统匹配设计

在绿色省能、零污染的燃料电池汽车的基础上,为提高“电-电”混合动力汽车的协调稳定性、动力系统的效率,满足动态性能的要求,开展对燃料电池/蓄电池的电-电混合动力汽车的动力系统匹配设计。文章以燃料电池汽车为研究对象,依据整车动力性能经济性指标开展了驱动电机、燃料电池系统、动力蓄电池系统的选型与参数匹配,引用混合度定义,考虑燃料电池和蓄电池混合动力系统间的功率配合,使用Advisor车辆仿真软件对常见工况下的各种匹配方案进行仿真计算。结果表明,从动力性以及燃油经济性方面,所确定的动力系统匹配设计方案具有一定的可行性,且符合车辆设计指标,即燃料电池（34 kW）与锂离子蓄电池（46 kW）的最佳匹配。两动力源之间合理的功率配合能够有效提高整车动力性,确保经济性,从而降低车辆的平均运行成本。     

燃料电池汽车研发现状及发展前景

燃料电池具有高效、低排放等优点，尤其是质子交换膜燃料电池的发展，正引起汽车动力的革命。本文重点介绍了燃料电池汽车的研发及其发展前景。     

燃料电池在中国的发展及其在电动车辆上的应用

综述了燃料电池在中国的发展现状。指出可以用于电动车辆动力源的燃料电池种类,包括碱性燃料电池、磷酸燃料电池、固体氧化物燃料电池和质子交换膜燃料电池,中国近年来燃料电池发动机的研发则主要集中在质子交换膜燃料电池上。质子交换膜燃料电池在汽车上的规模应用有助于降低燃料消耗,减少大气污染。燃料电池技术应用于电动车辆的过程中还需要解决一系列问题,这些问题涉及燃料的制备、储存和分配以及燃料电池发动机的小型化、燃料电池汽车整车的重新设计、成本的降低等。笔者对这些问题进行了初步的分析。     

燃料电池汽车研究现状及发展

车用燃料电池是一种高效、清洁的新能源技术。本文综述了中国、北美、欧盟、日本、韩国等国家和地区在该领域的发展情况,进行了多个角度的比较分析,其中包括:燃料电池汽车各项技术指标、燃料电池发动机的寿命、环境适应性、储氢系统、燃料电池关键材料、燃料电池辅助系统、燃料电池汽车的示范运行、加氢基础设施建设等。结果表明:在国外,整车企业已经进入产业化燃料电池汽车的准备,预计燃料电池汽车将在2015年进入量产阶段;而在中国,燃料电池汽车还处于性能改进和小规模示范阶段;下一代燃料电池汽车的研发重点是:延长电池寿命、降低系统成本、建设加氢基础设施和推广商业示范。     

燃料电池汽车的发展与展望

正燃料电池汽车将燃料电池中氢气和氧气进行化学作用,反应过程中产生的能量能直接转化成汽车所需的稳定的电能,一直到燃料耗尽为止;其化学反应结束生成物只有水,没有其他污染物产生。因此燃料电池汽车的绿色环保、续驶里程长等优势让全世界对其充满憧憬,让我们一起期待燃料电池汽车的发展和未来,希望它终有一天可以取代目前的内燃机引擎。     

基于模糊控制的燃料电池混合动力系统能量管理研究

以高效率和低排放的燃料电池汽车为研究对象,使用模糊控制对燃料电池混合动力汽车的能量分配进行实时管理,在满足功率跟随的条件下保证动力电池的充放电能力,以提高燃油经济性。本次研究中,以燃料电池发动机和动力电池组作为动力源,使用Matlab软件进行动力系统建模和模糊逻辑策略应用,最后进行了仿真计算。仿真结果显示经过优化的模糊控制能量管理可以为燃料电池汽车提供好的燃油经济性和系统效率。     

燃料电池城市客车低温环境下采暖分析

能源环境问题日益严峻,燃料电池汽车具有能量效率高、零排放等优点,已成为未来汽车行业的发展方向。燃料电池汽车由于其高效的能量转化率,可利用的余热较低。在冬季寒冷地区,需要额外电能进行供暖以保证驾驶员和乘客的舒适度。本文以某燃料电池城市客车为例,分析其加热性能和各测点的升温速率,为燃料电池客车在寒区中运行时的采暖方案提供指导意见。     

清洁能源汽车的开发动向—燃料电池汽车

燃料电池汽车的关键是燃料电池。燃料是池按燃料供给方式可分为直接氢燃料电池，改质燃料电池和直接甲醇型燃料电池，指出固体高分子型燃料电满足汽车对燃料电池的各项要求，介绍燃料电池的结构，工作原理，研究开发动向及今后的课题。