燃料电池五类。适于电动汽车用的有碱性燃料电池和质子交换膜燃料电池。在燃料电池中,燃料作负电极的工作物质,在负电极发生氧化反应;氧气(空气)作正电极的工作物质,在正电极发生还原反应。在碱性燃料电池中,氢气和氧气(空气)分别吸附在用活性炭制成的电极上,并将两个电极置于 KOH 电解液中,若接通外电路,便有电流流过负载。使用镍作为正电极的催化剂,锂镍氧化物作为负电极的催化剂,可以加速电池的反应过程。质子交换膜燃料电池使用固体隔膜作电解质,隔膜夹在正、负电极之间,并以铂作电极反应的催化剂。(如下右图) 质子交换膜燃料电池用作电动汽车的电源有以下优点: ①在所有燃料电池当中,质子定换膜燃料电池的比功率和功率密度都最高,在相同输出功率的情况下,体积最小; ②工作温度低,起动时间短; ③电池中惟一的液体为水,从而避免了腐蚀作用; ④使用固体电解质,因而不会发生电解液蒸发、外溢等问题。质子交换膜燃料电池的缺点是内阻稍大,而且需使用贵金属铂作电极催化剂。直接用甲醇作燃料的燃料电池称为直接甲醇燃料电池。发展直接甲醇燃料电池的原因是甲醇来源丰富, 生产成本低,而且易于储存、运输和销售,便于电动汽车使用。 3.能量管理系统能量管理系统由电压、电流和温度等传感器以及控制单元及其输入/输出接口等组成,其功用为:①检测电动汽车电池组中各单体电池的端电压和温度以及各单体电池充、放电电流; ②预报电池组剩余的电量和电动汽车还能续驶的里程; ③电池需要充电时,及时报警,以防电池过放电而影响其使用寿命; ④当电池组充电时,能量管理系统根据检测到的各单体电池的相关数据,确定各单体电池的充电状态,并控制充电机的充电过程,保证各单体电池均衡充电, 不使其过充电或欠充电;⑤合理分配电池能量,以达到节能目的,例如,当铅酸电池作为电动汽车的主电源时,在汽车起动和爬坡时,暂时关闭空调器等耗电大的电器,以使电池放电流不致过大。
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