汽车空调对燃料电池汽车中氢消耗量的影响

汽车空调对燃料电池汽车中氢消耗量的影响

近年来，对电动汽车进行研究的主要目标大都是设计可行的电力系统驱动电动机，使得电动汽车与传统的内燃机汽车有相同的性能，这是电动汽车取代内燃机汽车的第一步。为了提高驾驶的舒适性，在汽车上增加了其它的功能，而空调就是其中之一。空调的电力消耗直接依赖于汽车内部的热量负荷、环境条件和压缩机与汽车动力系统之间的直流/直流转换器效率。主要分析了燃料电池汽车在不同的驾驶周期、环境条件和乘员负荷下的状态。

对燃料电池汽车中空调系统的氢消耗增加量进行了分析。为了研究空调系统的效果，引入了适用于汽车的热模型和汽车空调系统的数学模型。同时，开发出电力设备的控制系统。

本研究结果如下。

（1）当汽车的空调系统处于运行状态时，氢消耗增加量在3% ～12%之间。

（2）在一个标准的高速周期（汽车在高速公路行驶）中，氢消耗量更高，这是因为汽车内部循环需要更高的电力需求。如果驾驶汽车的时间增加了，则电池的剩余电量将趋向于最小安全等级（0.4）。

（3）在一个标准的市区周期（汽车在市区行驶）中，电池的最终电量相比于最初会更高，这是因为存在制动能量回收。

（4）由于电力设备（燃料电池和电池）尺寸与汽车曾经使用的内燃机相似，因此在测试的任何时间内没有电力亏损的情况发生。在驾驶体验中，为了找到对空调系统造成限制的因素，可以进行其它非标准驾驶测试（如加速度测试）等。

对氢消耗增加量影响最大的参数是乘员数量和天气等因素。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2015年第35期

作者：Francisco Javier Pino et al

编译：于雅静