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现代ix35燃料电池车技术解读

发布时间:2019-09-13 05:11:42

  现代ix35燃料电池车技术解读

  同致力于建设英国首个燃料电池车交通运输络。该络目标是覆盖伦敦和英格兰东南部。LNHE项目由技术战略委员会(Technology Strategy Board)和英国政府共同出资建设,将把ix35燃料电池车投入日常运营并为其建设基础补给设施。

  参与项目的ix35燃料电池车将向公共或私人的用户提供租赁服务。现代表示将在其韩国蔚山(Ulsan)工厂生产1,000辆ix35燃料电池车,这次参与项目的5辆仅仅是一个开始。1000辆车中大部分将在欧洲行驶,而欧盟委员会(European Commission)也已经与燃料电池和氢联合企业(Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking)建立协议,大力推广氢能源燃料。

  现代表示,尽管公司已有15年的燃料电池车研发历史,但直到加入了该氢能源络项目后才算步入正轨,并进行燃料电池车的量产工作。

  伦敦目前已经建设了两家氢燃料补给站,其中一座向公众开放。2015年前伦敦还将新增三座能源补给站。同一期限,伦敦的燃料电池车数量预计将达到现在的10倍(从5辆到50辆)甚至更多,其中包括乘用车、公交车等。

  现代ix35的燃料电池

  现代选择ix35这款车衍生出燃料电池车并量产,部分原因是因为该车的传统车型颇受欢迎。在燃料电池版ix35中,工程师确保燃料电池堆、储氢罐、电池和动力总成的关键系统不会对车辆的可用性造成影响。

  车中采用了功率为100千瓦的燃料电池堆为一台功率为100千瓦的电动机提供能量,电机可提供的峰值扭矩达到300牛米,约合221磅英尺,英里/时加速时间为12.5秒,最高时速可达100英里/时,其行驶里程则为369英里,约合594公里。储氢罐中可存放5.6千克氢气,也就是每千克氢燃料可支持汽车行驶106公里。经计算,一千克氢燃料约相当于3.7升汽油的能量含量,那么

  ,该车的燃效约为28.6(106/3.7=28.6)千克/升。

  燃料电池版ix35比传统版车型中了100千克,储氢罐的体积相比原本的储油罐要大了不少。该车行李厢空间为436升。目前,所有的量产型ix35燃料电池车仅提供左舵驾驶。

  燃料电池组

  燃料电池堆位于发动机罩下方,与高压接线盒和驱动前轮用的电动机相邻。逆变器系统则安装于车辆底部的防水外壳中,使整车前后重量分配尽量均匀。

  燃料电池版ix35中的BOP(balance of plant)系统包含三个子系统:热管理系统(Thermal Management System)、空气处理系统(Air Processing System)、燃料处理系统(Fuel Processing System)。

  热管理系统、空气处理系统、燃料处理系统分布

  燃料电池堆工作时产生热量,热量会影响电池工作效率。热管理系统则负责将燃料电池堆的温度控制在最佳范围内,热管理系统中包括的组件有:一个三通阀(three-way valve)水泵,根据温度分布情况,水泵将冷却水送入需要降温的区域。

  燃料电池堆结构

  燃料电池中另一个重要的系统就是空气处理系统,它负责为燃料电池源源不断地供应空气(氧气),以保证燃料电池中的氢氧反应。该系统包括一个鼓风机、关闭阀,关闭阀的作用在于当汽车不在运行状态时阻断鼓风机向电池供应的空气流。

  燃料处理系统将储氢罐中高压氢转换成低压氢,并用于燃料电池堆的化学反应中,并将化学反应中剩余的氢回收再利用。

  车辆中部下方则安装着一块功率为25千瓦的高压电池组,安装在车辆中部也是出于整车重量平均分配的考虑。此外,车中还安置有一块12伏的电池,用于车辆启动并向车内辅助(例如导航系统)设备提供电力。

  整车底盘结构

  车中共有两个互相连通的储氢罐,其壳体由碳纤维和铝材制成,兼顾了轻量化与结构强度。

  Ix35燃料电池车的动力传动系统由现代麻北(Mabuk)燃料电池研发中心研制。这款车在投入量产之前,已在欧洲、韩国、美国等地进行了超过200万英里的路试。

  驱动模式

  Ix35燃料电池车有具有多种驱动模式:在燃料电池模式中,燃料电池堆从储氢罐获取氢气产生电能,直接驱动车辆。在动力辅助模式(Power Assist Mode)中,燃料电池产生电能,同时,高压电池组则会驱动电动机提供额外的电力。在充电模式(Power Charge Mode)中,燃料电池产生的部分电能用于为电池供电,以供下一次启动时使用。在减速和制动阶段,制动能量回收模式将动能通过电机和逆变器转化为电能并储存于锂电池中。

  燃料电池版ix35与传统版车型另一大区别在于仪表板的样式,前者将在仪表板中显示车辆当前的电能水平以及不同驱动模式下车辆累计节省的电量信息。

  (文章来源:汽车)

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