燃料電池電動汽車由燃料電池、蓄電池、高壓儲氣罐、燃料電池升壓器、電機、動力控制裝置(包括DC/AC轉換器)等組成。
1)燃料電池
位于前排座椅下方的燃料電池是整車的電力來源,它不是利用燃燒來獲取能量,而是利用氫氣跟氧氣化學反應過程中的電荷轉移來產生電能。
2.蓄電池
蓄電池主要是把燃料電池多余的電量多余的電量和車輛行駛過程中回收的電能儲存起來,以便車輛急加速時使用,以及供車載電器使用。
3)高壓儲氣罐
高壓儲氣罐主要是儲存氫氣,用高壓儲氣瓶儲存氫氣時要用低溫豹紋裝置來保持低溫,低溫保溫裝置是一套復雜的系統。
4)燃料電池升壓器
燃料電池系統中,發出的電能還需要經過燃料電池升壓器的升壓才能供給電機使用。終的輸出電壓必須達到650v,從而滿足電機的輸出需求。
5)電機
電機為交流電機,它的輸出功率為113kw,峰值轉矩335N.m。
6)動力控制裝置
動力控制裝置主要由燃料電池發動機管理系統(FCE-ECU)、蓄電池管理系統(BMS)、動力控制系統(PCU)及整車控制系統(VMS)組成。
1.發動機管理系統
燃料電池發動機管理系統按整車控制器的功率設定值控制燃料電池發動機的功率輸出,檢測發動機的工作狀態,保證發動機穩定可靠地運行,同時進行故障診斷及管理。系統具體組成包括供氫系統、供氧系統、水循環及冷卻系統。
2.蓄電池管理系統
蓄電池管理系統分上下兩級:下級LECU負則蓄電池組電壓、溫度等物理參數的測量,進行過充過放保護及組內組間均衡;上級CECU負責動力蓄電池組的電流檢測及SOC估算,以及相關的故障診斷,同時運行高壓漏電保護策略。
3.動力控制系統
動力控制系統包含DC/DC變換器、DC/AC變換器、DCL和空調控制器及空調壓縮機變頻器,以及電動機冷卻系統控制器。DC/DC變換器和DC/AC變換器的作用如前所述,DCL負責將高壓電源轉換為系統零部件所需的12V/24V低壓電源,電動機冷卻系統控制器負責電動機及PCU的水冷卻系統控制。
4.整車控制系統
整車控制系統的核心是多能源控制系統(包括制動能量回饋功能),它一方面接收來自駕駛員的需求信息(如點火開關、加速踏板、制動踏板、檔位信息等)實現整車工況控制;另一方面基于反饋的實際工況(如車速、制動、電動機轉速等)以及動力系統的狀況(燃料電池及動力蓄電池的電壓、電流等)根據預先匹配好的多能源控制系統進行能量分配調節控制。