Водородният автомобил с горивна клетка: електричество на борда

Полезно е да знаеш

Автомобилът с водородна горивна клетка се означава като FCEV. Неговите колела се задвижват от електродвигател, но голяма част от необходимото електричество се произвежда на борда. За тази цел се използва водород, съхраняван в резервоар, и горивна клетка. Това е различна технология от двигател, който изгаря водород. Общото название „водороден автомобил“ може да скрие разликата, затова при техническо описание е важно изрично да се посочи видът на преобразуването. [1]

Горивната клетка преобразува химична енергия в електрическа чрез електрохимичен процес. Водородът и кислородът участват в реакция, при която се получават електричество, вода и топлина. За разлика от батерията, която съхранява определено количество енергия в самата себе си, клетката може да продължи работа, докато се подават необходимите реагенти. Министерството на енергетиката на САЩ разглежда горивните клетки и за други приложения, така че автомобилът е една употреба на по-обща технология. [2]

В превозното средство обикновено има и батерия. Тя може да поема енергия от рекуперативно спиране и да подпомага задвижването при нужда от допълнителна мощност. Горивната клетка, батерията и електродвигателят не са взаимозаменяеми компоненти: те произвеждат, съхраняват и преобразуват енергията по различен начин. Управляващата електроника координира тези потоци. Затова липсата на голяма батерия като единствен основен запас не означава липса на електрическа система за съхранение. [1]

Сред останалите важни части са резервоарът за водород, подаването на въздух, охлаждането и силовата електроника. Температурното управление е нужно, защото процесът отделя топлина. Компонентите трябва да работят като система, а не просто като независим източник на ток и електромотор. Точното им разположение и характеристиките зависят от модела. Схемата на AFDC е полезна като обяснение на функциите, но не трябва да се приема за сервизна карта на всеки произведен автомобил. [1]

Зареждането с водород изисква съответна инфраструктура. Това е различно от включването към електрическа зарядна станция. AFDC поставя наличността на водородни станции сред практическите условия за използване на FCEV. Следователно интересната технология сама по себе си не доказва удобство за конкретен маршрут. При оценка за даден регион е нужно да се проверят действителните станции и съвместимостта, вместо карта или пример от друга държава да се приема като описание на местната ситуация. [3]

Твърдението за отделяне на вода при работата на клетката описва процеса на борда. То не е пълна оценка на всички въздействия от производството и доставката на водорода и автомобила. Това разграничение е особено полезно при сравнение на технологии: единият въпрос е как се движат колелата, другият е откъде идва енергийният носител. Когато двата въпроса се разглеждат отделно, FCEV става по-разбираем като електрическа система с горивна клетка, а не като неопределено обещание за автомобил без никакви ограничения. [2, 3]