전기 자동차의 연료 전지

자동차 산업에서 수소의 힘

수소는 우주에서 가장 풍부한 원소입니다. 전 세계가 공해를 덜 배출하는 더 많은 재생 가능 에너지원을 개발하기 위해 노력함에 따라 가용성이 높은 이 요소를 사용하는 연료 전지 기술을 생산하는 것도 의미가 있습니다. 그러한 발전 중 하나는 엔진에 동력을 공급하기 위해서만 수소를 사용하는 연료 전지 전기 자동차(FCEV)의 제작입니다.

연료 전지 차량은 어떻게 작동합니까?

연료 전지 자동차는 전기 자동차로 간주되지만 수소는 플러그인 또는 배터리 구동 하이브리드 자동차와 다르게 반응합니다. 수소는 전기화학적으로 반응하여 자동차에 동력을 공급하는 전기를 생산할 수 있습니다. 압축된 수소 가스는 단순히 가스를 태우는 대신 화학 에너지를 사용하여 연료를 전기 에너지로 변환하는 온보드 연료 전지 스택에 공급됩니다. 생성된 전기는 자동차의 전기 모터에 동력을 공급하는 데 사용됩니다. 이 프로세스는 가스를 태우지 않고 변환하기 때문에 유일한 결과 폐기물은 물이므로 배기관 배출은 XNUMX입니다.

연료 전지 내에서 수소는 양극으로 들어가고 원소 수소의 양성자와 전자로의 분리를 촉진하는 촉매에 도달합니다. 이렇게 생성된 전자는 자동차의 고전압 회로를 통해 휠과 온보드 배터리를 돌리는 모터에 공급하는 전도성 집전 장치에 의해 수집됩니다.

주요 구성 요소

자동차의 핵심 부품을 살펴보면 연료 전지 전기 자동차가 어떻게 작동하는지 더 깊이 이해할 수 있습니다.

• 보조 배터리. 저전압 배터리는 트랙션 배터리가 연결되기 전에 차량을 시동하는 데 필요한 전기를 공급합니다. 이 배터리는 차량의 액세서리에도 전원을 공급합니다.
• 배터리 팩. 회생 제동은 고전압 배터리에 저장된 에너지를 생성합니다. 배터리는 또한 보충 에너지가 필요한 경우 전기 트랙션 모터에 에너지를 공급합니다.
• 전기 견인 모터. 이 모터는 트랙션 배터리 팩과 연료 전지의 전력을 사용하여 차량의 바퀴에 동력을 공급합니다. 보다 진보된 기술을 갖춘 일부 차량에는 회생 및 주행 기능을 모두 수행하는 모터 제너레이터가 있습니다.
• 연료 전지 스택. 산소와 수소를 이용해 전기를 생산하는 멤브레인 전극의 조립
• 전력 전자 컨트롤러. 이 부품은 견인 배터리와 연료 전지에서 전달되는 전기 에너지 흐름을 관리하여 전기 견인 모터의 속도와 토크를 제어합니다.
• 열 관리 시스템. 이 냉각 시스템은 전기 모터, 연료 전지, 전자 장치 및 기타 구성 요소의 적절한 작동 온도 범위를 유지합니다.

수소전기차의 장점

수소 동력 차량에는 많은 이점이 있으며, 산업에 적용된 방대한 시간과 개발로 입증되었습니다.

첫째, 연료 전지 전기 자동차는 무공해 자동차입니다. 역사적으로 사용된 화석 연료와 달리 FCEV는 유해한 배출물을 배출하지 않습니다. 유일한 부산물은 물과 열이며, 수소를 지속 가능하고 배출 가스가 없는 연료원으로 만듭니다. 이는 독성 물질을 취급하고 보관할 필요가 없기 때문에 차량 관련 비용을 낮춥니다. 배터리의 다른 비용 절감은 배터리를 변경하거나 충전하거나 달리 관리할 필요가 없어 인건비와 시간 비용을 낮추는 데 있습니다.

FCEV는 또한 자동차의 일반적인 내연 기관에 비해 효율성 등급이 향상되었습니다. 수소연료전지는 일반적으로 에너지 효율 등급 40% ~ 60%, 일반적인 휘발유 차량은 약 25%의 효율성을 가지고 있습니다.

FCEV는 더 효율적일 뿐만 아니라 강력한 신뢰성도 갖추고 있습니다. 이 기술은 화씨 영하 40도의 혹독한 환경과 사막 및 허리케인과 같은 혹독한 날씨 환경을 포함하여 가장 혹독한 조건에서도 기능을 지속하는 것으로 입증되었습니다. 열심히 일하고 빠르게 변화하는 작업 환경에서도 수소 연료 전지 차량을 구현하면 이점을 얻을 수 있습니다.

미래의 자동차

수소 동력 차량이 미래에 시장의 상당 부분을 차지할 것이라는 데는 의심의 여지가 없습니다. 그들은 기술이 더 발전함에 따라 증가할 광범위한 이점을 가지고 있습니다.