燃料电池电动汽车
新能源汽车的简单原理
新能源汽车的简单原理
新能源汽车是指使用清洁能源替代燃油的汽车，目前主要包括电动汽车和燃料电池汽车两种。
它们的原理如下：
1. 电动汽车的原理：电动汽车使用电池储存电能，通过电机将电能转化为机械能，驱动车辆行驶。
具体包括以下几个步骤：
- 充电：将外界的电能通过充电设备充入电动汽车的电池中。
- 储能：将充电所得的电能储存在电池中，用于后续驱动车辆。
- 电机驱动：通过电路将电池中的电能提供给电动汽车的电机，电机将电能转化为机械能，使车辆运动。
2. 燃料电池汽车的原理：燃料电池汽车利用化学反应将氢气与氧气在燃料电池中结合，产生电能，从而驱动车辆。
具体包括以下几个步骤：
- 氢气供应：燃料电池汽车的燃料是氢气，需通过氢气供应系统将氢气供应给燃料电池。
- 氧气供应：燃料电池需要与氢气同时供应氧气，通常通过空气中的氧气来满足需求。
- 化学反应：燃料电池中的氢气和氧气发生化学反应，在电解质膜上产生电子和氧化还原反应，产生电能。
- 电能转化：燃料电池产生的电能经过电路系统转化为直流电，并供给电动机，使车辆行驶。
无论是电动汽车还是燃料电池汽车，都能实现零排放，减少对传统燃油的依赖，达到环境保护和能源可持续利用的目标。
燃料电池汽车概论.
燃料电池汽车概论一、燃料电池汽车的特点燃料电池汽车是电动汽车的一种，其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能的。
燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。
燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。
●有些车辆直接携带着纯氢燃料：●另外一些车辆有可能装有燃料重整器，能将烃类燃料转化为富氢气体。
单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。
与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点：1、零排放或近似零排放。
2、减少了机油泄露带来的污染。
3、降低了温室气体的排放。
4、提高了燃油经济性。
5、提高了发动机燃烧效率。
6、运行平稳、无噪声。
二、燃料电池的工作原理三、燃料电池电动汽车的现状与发展燃料电池以其特有的燃料效率高、比能量大、比功率大、供电时间长、使用寿命长、可靠性高、噪声低及不产生有害排放物NO2等优点正在引起世界各国的注意。
与内燃机汽车相比，氢燃料电池电动汽车有害气体的排放量减少99%，CO2的生成量减少75%，电池能量转换效率约为内燃机效率的2.5倍。
这种电池将有可能成为继内燃机之后的汽车最佳动力源之一。
近年来一些厂家，如戴姆勒-克莱斯勒、丰田、通用、本田、日产、福特等公司都开发了自己的燃料电池电动汽车(FCEV)。
汽车界人士认为FCEV是汽车工业的一大革命，是21世纪真正的纯绿色环保车，是最具实际意义的环保车种。
1.燃料电池电动汽车的发展慨况20世纪60年代和70年代，美国首先将燃料电池用于航天，作为航天飞机的主要电源。
此后，美国等西方各国将燃料电池的研究转向民用发电和作为汽车、潜艇等的动力源。
世界各著名汽车公司相继投入较多的人力和物力，开展燃料电池电动汽车的开发研究。
在北美，各大汽车公司加入了美国政府支持的国际燃料电池联盟，各公司分别承担相应的任务，生产以新的燃料电池作动力的汽车。
简述燃料电池汽车的工作原理
简述燃料电池汽车的工作原理燃料电池汽车是一种使用燃料电池作为动力来源的汽车，其工作原理涉及化学、电学和机械学等多个领域。
下面将对燃料电池汽车的工作原理进行详细阐述。
一、燃料电池系统组成燃料电池系统主要由燃料电池堆、氢气供应系统、氧气供应系统、热管理系统和控制系统等组成。
1.燃料电池堆：由多个单体燃料电池组成，负责将氢气和氧气通过电化学反应转化为电能和热能。
2.氢气供应系统：包括氢气储存罐、氢气调压阀和氢气循环泵等，负责将高压氢气从储存罐输送至燃料电池堆。
3.氧气供应系统：通常由空气滤清器、空气压缩机和氧气循环泵等组成，负责将空气中的氧气输送至燃料电池堆。
4.热管理系统：包括散热器、冷却水泵和冷却风扇等，负责将燃料电池产生的热能散发出去，保持燃料电池堆的正常工作温度。
5.控制系统：由传感器、控制器和执行器等组成，负责监控燃料电池系统的工作状态，并根据需要调整系统的工作参数。
二、电化学反应过程燃料电池汽车的工作原理主要基于电化学反应。
在燃料电池堆中，氢气和氧气通过质子交换膜（PEM）进行电化学反应，生成水和电能。
具体反应过程如下：1.氢气通过燃料电池堆的阳极进入，与催化剂（通常为铂）接触后发生氧化反应，失去电子并生成质子（H+）和电子（e-）。
这个过程释放出一定的热能。
2.质子通过质子交换膜从阳极传递到阴极，而电子则通过外部电路从阳极流向阴极，形成电流，为电动机提供电能。
3.在阴极侧，氧气与从阳极传递过来的质子和电子发生还原反应，生成水并释放出热能。
这个过程也释放出一定的电能。
4.热管理系统将燃料电池产生的热能散发出去，以保持燃料电池堆的正常工作温度。
同时，控制系统根据传感器监测到的数据调整氢气供应、氧气供应和电流输出等参数，确保燃料电池系统高效稳定地工作。
三、电动机驱动系统燃料电池汽车的动力输出主要通过电动机实现。
电动机将燃料电池提供的电能转化为机械能，驱动车轮转动。
电动机的类型包括直流电动机、交流感应电动机和永磁同步电动机等。
燃料电池在新能源汽车中的应用
燃料电池在新能源汽车中的应用随着环保意识的不断提高，汽车行业也在探索新的能源形式，其中燃料电池技术备受关注。
燃料电池作为一种不产生废气、无噪音、无污染的能源，具有巨大的潜力被用于新能源汽车上。
一、燃料电池简介燃料电池是利用化学物质之间的反应来产生电能的一种能源转化设备。
它采用氢作为燃料和氧气作为氧化剂，利用氢气在阴极上与氧气在阳极上发生的化学反应产生电能。
其反应产物只有水，无有害气体。
燃料电池的优势在于其高效、环保、节能、可靠、安全等特点，因此被广泛应用于新能源车、航空航天、电站等领域。
二、燃料电池在新能源汽车中的应用1、驱动能力强燃料电池在新能源汽车中的应用最显著的一点就是驱动能力强。
与普通电动汽车相比，燃料电池电车不受电量限制，可实现长时间高速行驶，且需要的加注时间更短，使用起来更方便。
2、零排放燃料电池汽车不使用化石燃料，不产生废气排放，是真正的零排放汽车，对减少环境污染和降低温室气体排放有着显著的贡献。
3、经济性较高虽然燃料电池技术仍处于刚刚起步的阶段，但长期来看，其使用和维护成本将明显低于传统的燃油车。
燃料电池汽车的维护成本主要在于维护电池、燃料电池系统和动力系统，而这些成本远低于传统燃油车排放控制净化设备的成本。
三、燃料电池技术面临的挑战1、成本高目前燃料电池的成本仍然较高，主要原因在于所用材料价格昂贵，并且生产规模大大限制其降价空间。
此外，燃料电池应用的广泛还面临着基础设施建设等难题，也是成本高企的一大因素。
2、能源密度不够高燃料电池目前的能量密度还不够高，也就是说同样重量、体积的电池，以现有技术水平构成的燃料电池汽车的续航里程相对较短，对于大规模商业应用仍具有挑战性。
四、未来展望随着技术的不断推进，燃料电池在新能源汽车领域的市场份额将会不断扩大。
未来的研究和开发重点将集中在如何提高燃料电池的稳定性、延长续航里程等方面。
同时，政府和企业也将加大对于燃料电池技术的投入和推广力度，加速其在新能源汽车中的普及。
简述燃料电池电动汽车动力系统的组成
简述燃料电池电动汽车动力系统的组成燃料电池电动汽车动力系统由燃料电池发电机、变速箱、电动机驱动器、主动安全装置、电控系统和电池组组成。
燃料电池发电机是燃料电池电动汽车动力系统的核心，它可以根据汽车的动力需求，将氢气产生的电能转换成可以驱动汽车的电能。
变速箱是汽车变速系统的一部分，它可以根据汽车的驾驶状态进行调节，以确保有效利用电池发出的动力。
电动机驱动器是将燃料电池发电机实现汽车驱动的重要部件，它可以将电能转换成机械动力，从而使汽车发动机输出更大的动力。
主动安全装置负责确保汽车的行驶安全，它可以检测汽车油门位置，以及汽车转速和实时的行驶速度，以便及时调整汽车的动力输出，避免发生意外情况。
电控系统是汽车动力系统的重要部分，它可以根据驾驶者的操作，控制燃料电池的动力输出，以及汽车发动机的驱动方式，确保汽车行驶安全可靠。
电池组是汽车电源的重要部件，它可以储存最大限度的电能，并由电控系统控制充放电，以提供汽车持续的行驶动力。
燃料电池汽车参数
燃料电池汽车参数燃料电池汽车是一种装载了燃料电池的电动汽车。
它的主要特点是使用氢气作为能源，经过燃料电池反应产生电能驱动电机实现汽车的行驶。
相比于传统的内燃机汽车，燃料电池汽车具有零排放、低噪音、高能效等特点。
本文将介绍燃料电池汽车的参数。
1. 车身尺寸燃料电池汽车的车身尺寸一般与普通汽车相当，目前市场上常见的燃料电池汽车车身尺寸多在4米到5米之间，宽度在1.8米左右。
2. 质量和载重燃料电池汽车的质量主要由电池和氢气储存罐等设备决定，因此相比传统的内燃机汽车，燃料电池汽车往往较为轻盈。
其载重一般在500kg左右。
3. 动力系统燃料电池汽车的动力系统主要由燃料电池、电机以及电子控制系统等组成。
燃料电池是燃料电池汽车的核心部件，它将氢气和氧气上的电化学反应转化为电能来驱动电机。
电机则是直接通过电能来驱动车轮转动的装置。
电子控制系统则起到监测和控制动力系统运行的作用。
4. 电池类型和容量燃料电池汽车的电池选择一般分为两种：质子交换膜燃料电池（PEMFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）。
PEMFC是目前最为常见的一种电池类型。
其电池容量一般在60kW到120kW之间，能够提供足够的能量来驱动汽车行驶数百公里。
5. 续航里程燃料电池汽车的续航里程一般在300km以上，有些车型甚至能够达到500km以上。
相比传统的电动汽车，燃料电池汽车的续航里程更为可靠和稳定，而且加注氢气所需时间较短，用户的使用体验也更佳。
6. 最高车速燃料电池汽车的最高车速一般在150km/h左右，这是由于其动力系统的特性所致。
虽然较普通汽车略为降低，但也能够满足大部分的行驶需求。
7. 加注氢气时间燃料电池汽车的加注氢气时间一般在3到5分钟之间，相比于传统的电动汽车快速充电所需的时间较长。
目前，世界上已经建成了大量的氢气加注站，未来也有望进一步扩大规模，推动燃料电池汽车的应用普及。
总结：燃料电池汽车相比传统的汽油车和电动汽车具备明显的优势，其参数表现也越来越适应人们的生活需求。
对比氢燃料电池汽车与电动汽车的技术分析
对比氢燃料电池汽车与电动汽车的技术分析有关未来汽车的能源，氢燃料电池汽车和电动汽车一直是备受关注的话题。
两者各有优势和劣势，本文将从技术角度对比这两种技术，帮助读者更好地了解它们的特点和应用场景。
氢燃料电池汽车氢燃料电池汽车的核心技术是利用氢气与氧气在燃料电池中进行化学反应产生电能，驱动电动机工作，从而驱动汽车。
这种技术的最大优势是零排放，只产生水蒸气，环保无污染；同时加注氢气也比充电快速方便，能够实现长续航里程。
然而，氢气的储存与运输成本高昂，且目前氢燃料基础设施建设较为滞后，限制了其在市场上的推广。
电动汽车而电动汽车则是通过电池储存电能，驱动电动机进行运行。
电动汽车的优势在于充电设施相对成熟，可以利用家庭电源或公共充电桩进行充电，便利性较高；电池技术不断发展，续航里程和性能也在不断提升。
然而，电动汽车的核心问题仍然是电池成本高昂、续航里程不足以及充电速度较慢等方面存在着挑战。
技术分析从技术角度来看，氢燃料电池汽车在长途行驶和快速加注方面具有优势，适合需要长续航里程和快速加注的场景；而电动汽车更适用于城市通勤和日常驾驶，充电设施更为便利，适合短途出行和城市环境。
另外，随着技术不断发展，两者在续航里程、充电速度和成本方面的差距也在逐渐缩小。
综合对比，氢燃料电池汽车和电动汽车各有优势和不足，未来能源汽车的发展方向应是多样化的，不同技术应用于不同场景。
氢燃料电池汽车适合长途出行和特定应用领域，而电动汽车在城市环境下的表现更为突出。
随着技术的进步和基础设施的完善，相信两种技术都将在未来得到更广泛的应用，共同推动汽车行业向更环保、高效的方向发展。
在未来能源汽车的实现中，氢燃料电池汽车和电动汽车各有所长，各自发挥作用，为环保出行提供更多选择。
氢燃料电池汽车和电动汽车各有优势，未来应多元发展。
燃料电池电动汽车课件
优点
③燃料多样化，优化了能源消耗结构。
燃料电池所使用的氢燃料来源广泛，自然界 中，氢能大量存储在水中，可采用水分解制 氢，也可以从可再生能源获得，可取自天然 气、丙烷、甲醇、汽油、柴油、煤以及再生 能源。燃料来源的多样化有利于能源供应安 全和利用现有的交通基础设施（如加油站 等）。燃料电池不依赖石油燃料，各种可再 生能源可以转化为氢能加以有效利用，减少 了对石油资源的依赖，优化了交通能源的构 成。
燃料电池技术虽已取得快速发展，但要使其装载使用达到规模，仍 有一些难题需要解决，例如氢的制取、储存及携带成本高、基础设 施建设投资大等。当前研究和开发工作的重点是降低成本和开发大 规模制造工艺。随着燃料电池的体积功率和质量功率的逐步提高， 生产成本的不断降低，制造材料和工艺的进一步改进和完善，以燃 料电池作动力的汽车将会得到广泛使用。
04
现实事例
丰田Mirai燃料电池汽车
本田Clarity Fuel Cell
丰田Mirai燃料电池汽车——整车
丰田Mirai燃料电池汽车——子系统
01
02
燃料电 储能 池堆 电池
03
04
05
高压储 氢气罐
驱动电机 和FC升压 变频电机
动力控 制装置
燃料电 池堆
丰田Mirai燃料电池汽车—子系统
储能 电池
为了提高效率，Mirai 后备箱中有一块镍氢储 能电池，用于吸收燃料 电池组输出剩余的电能 和车辆行驶过程中回收 的电能，供汽车急加速 或车载电池使用。
丰田Mirai燃料电池汽车—子系统
驱动 电机
动力控 制装置
FC升 压变频
器
TFCS系统中，燃料电池发出的电能 还需要经过升压变频器的升压才能 供给电动机使用，最大输出电压为 650V。
燃料电池电动汽车
燃料电池+蓄电池十超级电容形式动力系统结构图
超级电容 燃料电池系统
蓄电池
驱动电动机
传动系
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容 联合驱动的FCEV
这种结构的优点相比燃料电池+蓄电池的结 构形式的优点更加明显，尤其是在部件效率， 动态特性，制动能量回馈等方面。而其缺点也 一样更加明显： （1）增加了超级电容，系统质量将可能增加； （2）系统更加复杂化，系统控制和整体布置的
新能源汽车技术 第 3 页
1．纯燃料电池驱动的FCEV
纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源， 汽车的所有功率负荷都由燃料电池承担。
燃料电池系统
驱动电动机
传动系
新能源汽车技术 第 4 页
1．纯燃料电池驱动的FCEV
优点：
（1）结构简单，便于实现系统控制和整体布置； （2）系统部件少，有利于整车的轻量化； （3）较少的部件使得整体的能量传递效率高。 缺点： （1）燃料电池功率大、成本高； （2）对燃料电池系统的动态性能和可靠性提出了
很高的要求； （3）不能进行制动能量回收。
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2．燃料电池与辅助蓄电池联合驱动FCEV
该结构为一典型的串联式混合动力结构。 在该动力系统结构中，燃料电池和蓄电池一 起为驱动电机提供能量，驱动电机将电能转 化成机械能传给传动系，从而驱动汽车前进； 在汽车制动时，驱动电机变成发电机，蓄电 池将储存回馈的能量。
5．整车布置
燃料电池汽车在整车布置上存在以下关键问 题：
➢ 燃料电池发动机及电机的相关布置 ➢ 动力电池组的车身布置、氢气瓶的安全布置 ➢ 高压电安全系统的车身布置问题。
这些核心部件的布置，不仅要考虑布置 方案的优化及零部件性能实现的便利，还要 求相关方案必须考虑传统汽车不具备的安全 性问题。
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2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
以氢气为燃料的FCEV的总布置基本结构模型
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2. 辅助动力源
在FCEV上燃料电池发动机是主要电源，另外还配备 有辅助动力源。根据FCEV的设计方案不同，其所采 用的辅助动力源也有所不同，可以用蓄电池组、飞 轮储能器或超大容量电容器等共同组成双电源系统。
2.3 燃料电池电动汽车
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2.3.3 燃料电池电动汽车的特点
2.3.4 燃料电池电动汽车车型实例
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
1．纯燃料电池驱动的FCEV
纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽 车的所有功率负荷都由燃料电池承担。
2.3.1 燃料电池电动汽车的类型
4．燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动 (FC+B+C)的FCEV
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
2.3.2 燃料电池电动汽车的结构原理
燃料电池电动汽车的动力系统主要由燃料电池发动 机、辅助动力源、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、 电动机和动力电控系统等组成。 1. 燃料电池发动机 在FCEV所采用的燃料电池发动机中，为保证 PEMFC组的正常工作，除以PEMFC组为核心外， 还装有氢气供给系统、氧气供给系统、气体加湿系 统、反应生成物的处理系统、冷却系统和电能转换 系统等。只有这些辅助系统匹配恰当和正常运转， 才能保证燃料电池发动机正常运转。
2.3.3 燃料电池电动汽车的特点
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目前，不论是液态氢、气态氢、储氢金属储存的氢，还有碳水化合物经过重整后转换 的氢是燃料电池的唯一燃料。氢气的产生、储存、保管、运输和灌装或重整，都比较
复杂，对安全性要求很高。燃料电池的燃料的生产、运输、储存等成本较高。
2）使用配套不足 由于氢燃料的生产、储存、运输等都存在一定的安全隐患，因此加氢站等基础网络设 施建设相对落后，这制约着燃料电池汽车的推广。
功率跟随模式 开关模式。
五、 典型的氢燃料电池汽车
图7-14 2017款本田FCX Clarity燃料电池车
Honda FCX Clarity主要动力部件的整车布置图
Honda FCX Clarity动力系统结构主要由动力控制单元 （Power Control Unit），燃料储气罐（Hydrogen Storage Tank），驱动 电机（Electric Motor），燃料电池堆（Fuel Cell Stack ），高功率的锂
二、燃料电池系统
图7．3 典型的质子交换膜燃料电池系统示意图
三、燃料电池的发动机系统
以氢气为燃料的燃料电池电动汽车的发动机系统
1）氢燃料电池发动机
1）氢气供应、管理和回收
2）氧气供应和管理系统
3）水循环系统
4）电力管理系统
氢燃料电池发动机系统
燃料电池发动机系统
DC/DC变换器 DC/DC变换器的基本功能：
燃料电池与常规电池的区别在于，它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。
燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动 力传动系统、控制系统等方面，燃料电池电动汽车与普通 电动汽车基本相同，主要区别在于动力电池的工作原理不 同。
燃料电池汽车特点
机，蓄电池和超级电容将储存回馈的能量。
FC+B+C电动汽车
典型燃料电池汽车结构
它通常包括燃料电池系统、电机、蓄电池（超级电容）等功能部件组成。 燃料电池电动汽车实质上是电动汽车的一种，在车身、动力传动系统、控制 系统等方面，燃料电池电动汽车与普通电动汽车基本相同，主要区别在于动
力电池的工作原理不同。
第七章 燃料电池电动汽车
主要内容
• 1.燃料电池电动汽车概述 • 2.燃料电池系统 • 3.燃料电池电动汽车的发动机系统 • 4. 供氢、能量管理
一、概述
什么是燃料电池汽车？
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应 产生电流，依靠电机驱动的汽车。
其核心部件是燃料电池，燃料电池是一种能够持续的通过 发生在阳极和阴极的氧化还原反应将化学能转化为电能的 能量转换装置。
与传统汽车相比，燃料电池汽车具有以下优点： 1）燃料电池的能量转换效率极高。 2）零排放或近似零排放。 3）车辆性能接近内燃机汽车。 4）结构简单、运行平稳
燃料电池与内燃机效率对比
燃料电池汽车有哪些优缺点？
虽然氢燃料电池汽车在环保方面有很大的优势，但是它还处于发展的初级阶 段。如限制其发展的主要因素有：
汽车；
纯燃料电池电动汽车只有燃料电 池一个动力源，汽车的所有功率 负荷都由燃料电池承担。但由于 燃料电池无法实现充电，因此无 法实现电动汽车的制动能量回收。
PFC汽车结构原理图
②燃料电池与辅助蓄电池联合驱动（FC+B）的FCEV； 在该动力系统结构中，燃料电池和蓄电池一起为驱动电机提供 能量，驱动电机将电能转化成机械能传给传动系，从而驱动汽 车前进；在汽车制动时，驱动电机变成发电机，蓄电池将储存
离子电池（High-Output Battery）等五部分组成。
本章课程结束
3）需要配备辅助电池系统 燃料电池可以持续发电，但不能充电和回收再生制动的反馈能量。通常在燃料电池汽 车上须增加辅助电池，来储存燃料电池富裕的电能和在燃料电池汽车减速时接受再生 制动时的能量。
燃料电池电动汽车基本机构
纯燃料电池电动汽车只有燃料电池一个动力源，汽 车的所有功率负荷都由燃料电池承担。其主要缺点有： 燃料电池的功率大，成本昂贵。
回馈的能量。
FC+B电动汽车结构原理图
③燃料电池与超级电容联合驱动（FC+C）的FCEV； 这种结构形式与燃料电池+蓄电池结构相似，只是把蓄电池换成超级电容。 相对于蓄电池，超级电容充放电效率高，能量损失小，比蓄电池功率密度大 ，在回收制动能量方面比蓄电池有优势，循环寿命长，但是超级电容的能量
密度较小。 ④燃料电池与辅助蓄电池和超级电容联合驱动（FC+B+C）的FCEV 燃料电池、蓄电池和超级电容一起为驱动电机提供能量，驱动电机将电能转 化成机械能传给传动系，驱动汽车前进；在汽车制动时，驱动电机变成发电
基于这些不利因素，目 前的燃料电池电动汽车主要 采用的是混合驱动形式，即 在燃料电池的基础上，增加 了一组电池或超级电容作为 另一动力源。
图7.1 图7.1是采用“燃料电池+蓄电池”(FC+B)混合驱动形式的 燃料电池电动汽车的动力系统结构。
燃料电池汽车有哪些结构类型？
燃料电池汽车的结构多种多样，通常按动力源的组成进行分 类。燃料电池汽车的动力源通常包括燃料电池系统（Fuel Cell）、蓄电池（Battery）、超级电容（Capacitor）。 ①纯燃料电池驱动（Pure Fuel Cell，PFC）的燃料电池电动
（1）当输入直流电压在一定范围内变化时，能输出负载要求的变化范围的 直流电压。
（2）输出负载要求的直流电流（范围）：能够输出足够的直流负载电流， 并且能够允许在足够宽的负载变化范围的情况下设备能正常运行。
（3）变换器是能量传递部件，因此需要转换效率高，以便提高能源的利用 率；
（4）为了降低对燃料电池的输出电压要求，变换器应具有升压功能； （5）由于燃料电池输出的不稳定，需要变换器闭环运行进行稳压，为了给 驱动器稳定的输入，需要变换器有较好的动态调节能力；
四、供氢系统、能量管理
1 氢燃料的制备方法、储存和输配 2 燃料电池电动汽车车上供氢系统
1）高压储氢；液态储氢；金属储氢；活性炭吸附储氢；碳纳米材料储氢 2）氢气泄漏检测与控制措施
图7．10 燃料电池氢气分系统外漏测试原理图
四、供氢系统、能量管理
3 能量管理
传统内燃机混合动力汽车合成了内燃机与电动机的驱动力，在两个动力 源之间进行动力分配。在燃料电池混合动力电动汽车(FCHEV)中则是电 与电的合成，即要进行的是功率分配。燃料电池混合动力电动汽车的电 动机、电池以及燃料电池之间存在复杂的功率输入、输出关系。目前按 它们之间分配的控制策略来分，可分为两种控制模式：
燃料电池发动机系统
驱动电机 DC/DC变换器的基本功能：
（1）直流电机驱动系统采用换向器和电刷，保证了励磁磁动势与电枢磁动 势的严格正交，易于控制。但直流电机结构复构简单、技术成熟、免维护、成本低，尤其适 合恶劣的工作环境。其缺点在于损耗大、效率低、功率因数低，进而导致控 制器容量增加，成本上升。