混合動力汽車一般使用什么燃料
氫燃料電池混合動力車可以通過燃料電池系統(tǒng)為驅動混合燃料電池汽車的電動機提供電能。氫燃料電池混合動力車一般是指采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(柴油機或汽油機)和電動機作為動力源,也有的發(fā)動機經(jīng)過改造使用其他替代燃料,例如壓縮天然氣、丙烷和乙醇等,其使用的電動力系統(tǒng)中包括高效強化的電動機、發(fā)電機和氫燃料電池。
目錄
1結構類型2優(yōu)勢3能源管理控制系統(tǒng)
結構類型
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燃料電池混合動力系統(tǒng)的基本結構分為兩類:串聯(lián)混合系統(tǒng)和并聯(lián)混合系統(tǒng)。在串聯(lián)混合系統(tǒng)中,電動機和發(fā)電機串聯(lián)布置,能量一次性轉化為電能,然后進行能量合成;在并聯(lián)混合系統(tǒng)中,電動機和發(fā)電機并聯(lián)布置,能量總是通過一個機械系統(tǒng),如齒輪傳動裝置和液力變矩器。這兩個系統(tǒng)在節(jié)能效果方面基本相同。
優(yōu)勢
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基于燃料電池的混合動力列車之所以受到高度關注,是因為燃料電池混合動力列車與傳統(tǒng)電力機車、內(nèi)燃機車相比,具有一系列顯著優(yōu)勢:
(1)燃料電池采用可再生能源(氫氣)替代電力和石油,其反應產(chǎn)物為水,不存在電氣干擾;
(2)其路線條件與非電氣化線路完全兼容,可在任何既有鐵路線上運行;
(3)受氣候條件的影響小,尤其在軍事、災難等緊急情況時,具有快速、高效的應急作用;
(4)不需要傳統(tǒng)的牽引供變電系統(tǒng)和接觸網(wǎng)系統(tǒng),避免了牽引供電系統(tǒng)和弓網(wǎng)故障引起的事故,提高了列車運行的可靠性。
能源管理控制系統(tǒng)
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在開發(fā)混合動力系統(tǒng)時,為獲取運行所需要的能源的發(fā)電裝置和控制蓄電池能源平衡,開發(fā)能源管理控制系統(tǒng)是極為重要的。能源管理控制系統(tǒng)是為了進行車輛加減速、燃料電池發(fā)電量控制和蓄電池充放電控制等各種控制,它集成了燃料電池、蓄電池、儲氫罐、升壓裝置、逆變器等各種裝置信息。
東日本鐵路公司開發(fā)的燃料電池混合動力列車對柴油混合動力列車所開發(fā)的能源管理控制系統(tǒng)進行了修改,實現(xiàn)了符合燃料電池特性的能源管理。其能源管理控制方法如下:停車時,燃料電池向蓄電池充電,對動力運行時所需要的能源進行存儲;動力運行時,所需要的能源由燃料電池和蓄電池供應;慢行時,向蓄電池充電,對下次動力運行時所需要的能源進行存儲;制動時,將再生制動電力回收到蓄電池。因此,通過燃料電池和蓄電池的組合,能夠實現(xiàn)高效率的能源管理。
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