导语:张雪峰在探讨机电一体化时,提到了燃料电池电动汽车,这种车辆不仅在外观上与传统的内燃机动力车辆相似,而且在结构和组件方面也有很多共同之处。然而,它们之间最显著的区别在于动力源——燃料电池如何将化学能转换为机械能。
讲述中,张雪峰详细解释了燃料电池工作原理。他指出,通过一种独特的电子过程,将氢气和氧气结合生成水,而这个过程产生的是直接可用的能源。这意味着它不需要像传统发动机那样经过热能转换,因此效率更高,并且排放几乎完全是清洁水分,没有任何有害物质。
他继续阐述了不同类型的燃料可以用于这些系统,如氢气、甲烷或甲醇,以及氧化剂通常是空气中的氧。这些组件一起构成了一个能够不断提供能源的装置,只要持续供应它们所需的一些基本材料。
接下来,张雪峰列举了这款新型车辆所需的一系列关键部件:
燃料单元(FCE):这是整个系统的心脏部分,由多个小型单元组成,每个单元都包含两个半径极,一种特殊溶液以及必要供给氢气和空气。
辅助蓄储器:为了确保连续运行,不断地存储额外力量以应对瞬间需求。
交流变流器:用来改变从发射机构到驱动轴上的功率形式。
驱 动总线:负责将从发射机构获得的力量传递至车轮,以实现移动。
氢供应系统;保证一直有足够数量新的化学反应发生所必需的事物。
控制中心;负责监控整个操作并进行故障诊断。
虽然这种技术看起来非常先进,但还有许多挑战需要解决,比如如何安全有效地存储和运输那些易爆易泄露的地球元素——氢,同时保持整套设备高效运行。此外,还有一些关于重整非氢基础材料的问题亟待解决,比如提高他们质量、大小及速度等方面。