Come funzionano le auto a idrogeno

Come funzionano i veicoli elettrici a celle a combustibile che utilizzano l'idrogeno?

Come i veicoli completamente elettrici, i veicoli elettrici a celle a combustibile (FCEV) utilizzano l'elettricità per alimentare un motore elettrico. A differenza di altri veicoli elettrici, gli FCEV producono elettricità utilizzando una cella a combustibile alimentata a idrogeno, piuttosto che prelevare elettricità solo da una batteria. Durante il processo di progettazione del veicolo, il produttore del veicolo definisce la potenza del veicolo in base alle dimensioni del motore elettrico che riceve energia elettrica dalla combinazione di celle a combustibile e batterie di dimensioni adeguate. Sebbene le case automobilistiche possano progettare un FCEV con funzionalità plug-in per caricare la batteria, la maggior parte degli FCEV oggi utilizza la batteria per recuperare l'energia di frenata, fornire energia extra durante brevi eventi di accelerazione e per attenuare la potenza erogata dalla cella a combustibile con la possibilità di inattivarla o spegnerla durante le esigenze di bassa potenza. La quantità di energia immagazzinata a bordo è determinata dalle dimensioni del serbatoio dell'idrogeno. Questo è diverso da un veicolo completamente elettrico, in cui la quantità di potenza ed energia disponibile sono entrambe strettamente correlate alle dimensioni della batteria. Scopri di più sui veicoli elettrici a celle a combustibile.

Componenti chiave di una batteria per auto elettrica a celle a combustibile a idrogeno

(ausiliaria): in un veicolo a trazione elettrica, la batteria ausiliaria a bassa tensione fornisce elettricità per avviare l'auto prima che la batteria di trazione sia inserita; alimenta anche gli accessori del veicolo.

Pacco batteria: questa batteria ad alta tensione immagazzina l'energia generata dalla frenata rigenerativa e fornisce energia supplementare al motore di trazione elettrico.

Convertitore CC/CC: questo dispositivo converte l'alimentazione CC a tensione più elevata dal pacco batteria di trazione alla tensione CC a tensione inferiore necessaria per funzionare accessori del veicolo e ricaricare la batteria ausiliaria.

Motore di trazione elettrico (FCEV): utilizzando l'energia della cella a combustibile e del pacco batteria di trazione, questo motore aziona le ruote del veicolo. Alcuni veicoli utilizzano motogeneratori che svolgono sia la funzione di azionamento che quella di rigenerazione.

Pila di celle a combustibile: un insieme di singoli elettrodi a membrana che utilizzano idrogeno e ossigeno per produrre elettricità.

Bocchettone di rifornimento: un ugello di un distributore di carburante si attacca al recipiente del veicolo per riempire il serbatoio.

Serbatoio del carburante (idrogeno): immagazzina l'idrogeno gassoso a bordo del veicolo fino a quando non è necessario per la cella a combustibile.

Controllore dell'elettronica di potenza (FCEV): questa unità gestisce il flusso di energia elettrica erogata dalla cella a combustibile e dalla trazione batteria, che controlla la velocità del motore di trazione elettrico e la coppia che produce.

Sistema termico (raffreddamento) - (FCEV): questo sistema mantiene un intervallo di temperatura di funzionamento corretto della cella a combustibile, del motore elettrico, dell'elettronica di potenza e di altri componenti.

Trasmissione (elettrica): la trasmissione trasferisce la potenza meccanica dal motore di trazione elettrico per azionare le ruote.