能源与环境是各国政府密切关注的可持续发展战略问题。全球变暖和能源危机迫使人们重新考虑未来汽车的动力问题。燃料电池汽车以其清洁、高效的特性逐渐成为公认的未来最有前途的新能源汽车。

纯燃料电池汽车存在以下弊端：燃料电池发动机存在输出特性较软，成本过高，起动困难以及瞬态响应性差等特点，并且电堆不允许电流双向流动，无法回收刹车时的能量嘲。辅助设备可以解决上述问题，它能使燃料电池工作在较高的效率区域，在刹车制动的过程中回收部分能量，因此，在以燃料电池为主要动力源的汽车动力系统设计中，需要配置辅助设备。燃料电池动力系统配置的好坏直接影响到整车的性能和效率。因此必须对其加以研究。

1燃料电池车动力配置方案现状

目前燃料电池车主要有纯燃料电池、燃料电池加蓄电池、燃料电池加超级电容、燃料电池加蓄电池加超级电容、燃料电池加飞轮、插电式等六大类动力配置方案。

1．1单一燃料电池方案

图l是纯燃料电池动力方案图，在这种方案中汽车所需的所有动力全部来自燃料电池电堆。其优点是系统结构简单，整车装备质量轻，控制实现相对容易。

但是其缺点如下：(1)燃料电池的功率大，成本昂贵；(2)需要很高的燃料电池系统动态性能和可靠性；(3)不能对制动能量回收；(4)冷启动时间长。

此种方案几乎不在实际中应用。

1．2燃料电池加蓄电池方案

图2为燃料电池加电池组的混合驱动方案，其中燃料电池系统为主要动力源，电池组配合燃料电池系统进行混合驱动，电能经过电机转化成机械能传给传动系统。加速时，电池组和燃料电池电堆共同输出能量，保证整车的加速性能，由于电池组提供了部分能量，减轻了电堆瞬时加速时的负担，避免阴极“氧气饥饿”现象的发生，延长电堆寿命。刹车制动时，电池回收部分能量。此过程由电池管理系统控制。

其优点是：燃料电池成本降低、对电堆动态特性及功率要求降低，启动容易、可靠性高。缺点是：结构复杂，急刹车时，能量回收瞬时电流较高，动力电池组可能会受到一定损伤。目前此种配置方案应用相对广泛。

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