丰田FCHV—4型燃料电池电动汽车动力系统修理技术

丰田FCHV—4型燃料电池电动汽车的动力系统如图14-13所示，按功能可分为两部分：燃料电池系统和混合动力系统。燃料电池系统是使汽车行驶的动力源，而混合动力系统则高效地运用燃料电池系统的输出动力。

图14-13 丰田FCHV—4型燃料电池电动汽车的动力系统

1.燃料电池系统

燃料电池系统包括燃料电池组、燃料供给系统部件和冷却系统部件。氢气经调节器从高压罐供到燃料电池组，氢气的最大压力为25MPa。为提高燃料电池的性能，燃料电池反应后剩余的过多氢气由循环泵送到燃料电池供给一侧。空气由压缩机加压，随后经加湿器供到电池组。加湿器将从电池组排出的空气中的水蒸气吸出，然后加湿进入的压缩空气。加湿泵也循环电池组与散热器之间的冷却水。

2.混合动力系统

混合动力系统包括燃料电池系统、辅助电池、DC-DC转换器和牵引逆变器/电动机。汽车的基本驱动力来自燃料电池，但当燃料电池的输出动力不充分时（如超车和满负荷时），辅助电池提供额外的动力。在低功率区，燃料电池系统效率低。因此，在低功率区燃料电池和附属设备（如空气压缩机）停止工作，汽车只靠辅助电池行驶或作为纯电动汽车。

3.动力传动过程

图14-14～图14-17表示各种行驶方式和动力流程。

1）低功率模式（见图14-14）。在低功率模式下，燃料电池不工作，汽车依靠辅助电池运转。

2）中等功率模式（见图14-15）。在中等功率模式下，汽车依靠辅助电池运转。

图14-14 低功率模式

注：表示电力；表示机械力。(www.xing528.com)

图14-15 中等功率模式

注：表示电力；表示机械力。

3）大功率模式（见图14-16）。在大功率模式下，辅助电池和燃料电池同时发挥作用。若燃料电池的能量不充足，辅助电池提供辅助动力。

4）再生制动模式（见图14-17）。在再生制动模式下，燃料电池停止输出动力，再生能量送至辅助电池。

图14-16 大功率模式

注：表示电力；表示机械力。

图14-17 再生制动模式

注：表示电力；表示机械力。

在上述各种行驶方式下，若辅助电池的电量过低，则将由燃料电池提供电力。