Introducció als vehicles de pila de combustible d'hidrogen
Actualment, els vehicles d'energia nova més madurs són els vehicles elèctrics híbrids (PHEV) i els vehicles elèctrics de bateria (BEV). En comparació, els vehicles de pila de combustible d'hidrogen (FCEV) tenen un potencial de desenvolupament important.
Els FCEV utilitzen electricitat per alimentar un motor elèctric. A diferència d'altres vehicles elèctrics, els FCEV generen electricitat a partir d'una pila de combustible d'hidrogen, en lloc de només a partir de bateries. Durant el disseny del vehicle, els fabricants defineixen la potència del vehicle segons la mida del motor elèctric, que treu energia d'una pila de combustible i una bateria de mida adequada. Tot i que els fabricants d'automòbils poden dissenyar-FCEV connectats per recarregar la bateria, la majoria dels FCEV actuals utilitzen bateries per recuperar l'energia de frenada, proporcionant potència addicional durant esdeveniments d'acceleració curts i suavitzant la potència de la pila de combustible durant els períodes de baixa demanda d'energia al ralentí o apagant la pila de combustible. Els FCEV utilitzen com a combustible hidrogen pur emmagatzemat al dipòsit de combustible del vehicle. Semblant als vehicles tradicionals de combustió interna, es poden reposar en menys de quatre minuts i tenen una autonomia de més de 500 km. Els FCEV no produeixen emissions nocives d'escapament, només vapor d'aigua i aire calent.
(1) Bateria auxiliar: en els vehicles elèctrics, la bateria auxiliar de baixa tensió -proporciona energia per engegar el vehicle abans que s'engegui la bateria de conducció; també proporciona energia per als accessoris del vehicle.
(2) Paquet de bateries: aquesta bateria d'alt-tensió emmagatzema l'energia generada per la frenada regenerativa i proporciona energia suplementària al motor d'accionament elèctric.
(3) Convertidor de corrent continu/corrent continu (DC/DC): aquest dispositiu converteix la potència de corrent continu d'alt -voltatge de la bateria d'alimentació en la potència de corrent continu de baixa tensió- necessària per fer funcionar els accessoris del vehicle i carregar la bateria auxiliar.
(4) Motor d'accionament elèctric: aquest motor utilitza l'electricitat de la pila de combustible i la bateria d'energia per conduir les rodes. Alguns vehicles utilitzen un motor-generador integrat que realitza funcions de conducció i de regeneració.
(5) Pila de pila de combustible: component que utilitza hidrogen i oxigen per generar electricitat.
(6) Farciment de combustible: un broquet del farciment de combustible es connecta a un receptacle del vehicle a través del port d'ompliment per repostar el vehicle.
(7) Dipòsit de combustible (hidrogen): emmagatzema hidrogen a bord del vehicle.
(8) Controlador d'electrònica de potència FCEV: aquest dispositiu gestiona l'energia elèctrica subministrada per la pila de combustible i la bateria de potència, controlant la velocitat del motor d'accionament i el parell que produeix.
(9) Sistema de gestió tèrmica (refrigeració): aquest sistema manté el rang de temperatura de funcionament adequat per a la pila de combustible, el motor, l'electrònica de potència i altres components.
(10) Transmissió: la transmissió transmet la potència mecànica del motor d'accionament elèctric a les rodes.
