新能源汽车结构与维修教学课件ppt作者蔡兴旺项目3燃料电池动力汽车PPT141014燃料电池电动汽车课件.ppt

项目3 燃料电池电动汽车 任务3.1 燃料电池电动汽车概述 3.1.1 什么是燃料电池电动汽车（视频） 燃料电池电动汽车（Fuel Cell Electric Vehicle，简称FCEV），它是通过电化学反应将燃料的化学能直接转变为电能的汽车。 FCEV的特点:零污染,能量转化效率高;成本过高，技术复杂。 主要内容 1.燃料电池电动汽车特点与分类 2.燃料电池电动汽车结构原理 3.燃料电池电动汽车使用维修 任务3.2 燃料电池电动汽车行驶无力的故障排除 3.2.1 燃料电池电动汽车行驶无力的故障案例 一辆FCEV，在行驶过程中，突然发现行驶无力，检测发现单体燃料电池电压下降，阳极侧压力降低明显，请判断故障位置并检测。 3.2.2 燃料电池电动汽车的结构原理 1. FCEV基本组成结构 （1）燃料电池组 2. 燃料电池电动汽车结构组成 燃料电池组 燃料电池（Fuel cell）是一种将储存在燃料和氧化剂中的化学能通过电极反应直接转化为电能的发电装置。 1-负极集流体加强肋 2-隔离板、集流板 3-正极集流体加强肋 4-空气通道 5-正极 6-电解质基体 7-负极 8-燃料气体通道 9-负极集流体加强肋 10-隔离板、集流板 燃料电池工作原理 燃料电池工作原理 催化剂：铂、多孔石墨等 （2）燃料电池汽车控制系统 （4）辅助动力系统 （3）驱动系统 经过DC/DC转换器、逆变器转换为交流电输送给驱动电动机，驱动车轮转动。 蓄电池组作为辅助电源。 （1）在电动汽车开始行驶时，蓄电池组为驱动系统提供能量，并对燃料电池进行预热，燃料电池动力系统不需要工作 （2）当氢气供给足够时，燃料电池动力系统起动，由燃料电池动力系统为驱动系统提供能量. 2.FCEV的工作原理 （3）当车辆能量需求较大时，燃料电池动力系统与蓄电池组同时为驱动系统提供能量 （4）当车辆能量需求较小时，燃料电池动力系统为驱动系统提供能量的同时，还给蓄电池组进行充电。 3.燃料电池汽车的分类 （1）按氢气供给方式分 改质型和非改质型FCEV组成比较 1-驱动轮 2-驱动系统 3-驱动电动机 4-逆变器 5-辅助电源( 蓄电池、超级电容器) 6-燃料电池发动机7-空气压缩机和空气加湿装置 8-氢气管理系统 9-中央控制器 10- DC/DC转换器 11-氢气储存罐 12-燃烧器和改质器 13-甲醇储存罐 14-H2净化器 （2）按燃料电池使用的电解液不同分 类型 电解质 导电离子 工作温度 燃料 氧化剂 质子交换膜燃料电池 质子交换膜 H+ 80-100℃ 氢气、重整氢 空气 磷酸燃料电池 H3PO4 H+ 200℃ 重整气 空气 熔融碳酸盐燃料电池 Na2CO3 CO32- 650℃ 净化煤气、天然气、重整气 空气 固体氧化物燃料电池 ZrO2-Y2O3 O2- 1000℃ 净化煤气、天然气 空气 质子交换膜燃料电池组成 溶融的碳酸盐燃料电池工作原理 固态氧化物燃料电池工作原理 磷酸燃料电池工作原理 碱性燃料电池工作原理 项目总结 1. FCEV是通过电化学反应将燃料的化学能直接转变为电能的汽车。 2.FCEV汽车的主要优点是真正的零污染，能量转化效率高，缺点是燃料电池成本过高。 3. FCEV一般由燃料箱、燃料电池、控制系统、驱动系统、辅助动力系统和电池组等部分构。 4.单体燃料电池主要由电解质、燃料电极、隔离板、空气电极和集流板等组成。燃料电池工作时，外界不断供给负极氢气，供给正极空气，在催化剂（铂、多孔石墨等）作用下，负极氢原子中的电子被分离出来，在正极吸引下，在外电路形成电流，失去电子的氢离子，在正极与氧及电子结合为水。 5. FCEV按氢气供给方式可分为改质型和非改质型两种。按照电解质的类型可分为质子交换膜燃料电池（PEMFC）、磷酸型燃料电池（PAFC）、熔融碳酸型燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、碱性燃料电池（AFC）等几种型式。 6.FCEV出现水淹，将导致汽车行驶无力，可以从测定阳极水压和单体电池判断。 项目3 燃料电池电动汽车