(1)燃料电池
位于前排座椅下方的燃料电池是整车的电力来源,它不是利用燃烧来 获取能量,而是利用氢气跟氧气化学反应过程中的电荷转移来产生电能。
(2)蓄电池
蓄电池主要是把燃料电池多余的电量和车辆行驶过程中回收的电能储 存起来,以便车辆急加速时使用,以及供车载用电器使用。
(3)高压储气罐
高压储气罐主要是存储氢气,丰田Mirai有两个高压储气罐。用高压储 气瓶储存氢气时要用低温保温装置来保持低温,低温保温装置是一套复杂 的系统。
(4)燃料电池升压器
燃料电池系统中,发出的电能还需要经过燃料电池升压器的升压才能 供给电机使用。最终的输出电压必须达到650V,从而满足电机的最大输出 需求。
(5)电机
电机为交流电机,它最大的输出功率为113kW,峰值转矩335N - mo
动力控制装置主要由燃料电池发动机管理系统(FCE-ECU)、蓄电 池管理系统(BMS)、动力控制系统(PCU)及整车控制系统(VMS) 组成。
1) 发动机管理系统。燃料电池发动机管理系统按整车控制器的功率设 定值控制燃料电池发动机的功率输出,监测发动机的工作状态,保证发动 机稳定可靠地运行,同时进行故障诊断及管理。系统具体组成包括供氢系统、 供氧系统、水循环及冷却系统。
2) 蓄电池管理系统。蓄电池管理系统分上下两级,下级LECU负责蓄 电池组电压、温度等物理参数的测量,进行过充电过放电保护及组内组间 均衡;上级CECU负责动力蓄电池组的电流检测及剩余电量(SOC)估算, 以及相关的故障诊断,同时运行高压漏电保护策略。
3) 动力控制系统。动力控制系统包含DC/DC转换器、DC/AC转换器、 DCL和空调控制器及空调压缩机变频器,以及电机冷却系统控制器。DC/ DC转换器和DC/AC转换器的作用如前所述,DCL负责将高压电源转换 为系统零部件所需的12V/24V低压电源,电机冷却系统控制器负责电机及 PCU的水冷却系统控制。
4) 整车控制系统。整车控制系统的核心是多能源控制系统(包括制动 能量回馈功能),它一方面接收来自驾驶人的需求信息(如点火开关、加速 踏板、制动踏板、档位信息等)实现整车工况控制;另一方面基于反馈的 实际工况(如车速、制动、电机转速等),以及动力系统的状况(燃料电池 及蓄电池的电压、电流等),根据预先匹配好的多能源控制系统进行能量分 配调节控制。