動作原理と開発動向
燃料電池電気自動車の
I. 水素燃料電池自動車の紹介
FCEV はモーターに電力を供給します。他の電気自動車と比べ、FCEV はバッテリーからのみ電力を引き出すのではなく、水素燃料電池を使用して発電します。車両設計プロセスでは、自動車メーカーはモーターのサイズによって車両のパワーを定義します。モーターは、適切なサイズの燃料電池とバッテリーパックから電力を受け取ります。自動車メーカーは、バッテリーを充電するためのプラグイン機能を備えた FCEV を設計できますが、今日のほとんどの FCEV は、バッテリーを使用してブレーキエネルギーを回収し、短時間の加速イベント中に追加の電力を供給し、アイドルを選択するか、電力需要が低いときに燃料電池を停止することで、燃料電池から供給される電力を平滑化します。FCEV は、車両の燃料タンクに貯蔵されている純粋な水素を燃料として使用します。従来の内燃機関と同様に、4 分未満で燃料補給でき、500 km 以上の航続距離があります。FCEV は、水蒸気と熱気のみを排出し、有害な排気ガスを排出しません。図 1 は、水素燃料電池電気自動車の主なコンポーネントを示しています。
（１）補助バッテリー：電気自動車では、低電圧補助バッテリーは駆動用バッテリーが作動する前に車両を始動するための電力を供給し、また車両アクセサリに電力を供給します。
（２）バッテリーパック：回生ブレーキにより発生したエネルギーを蓄え、電動モーターに補助電力を供給する高電圧バッテリーです。
（３）直流/直流（DC/DC）コンバータ：この装置は、パワーバッテリーパックからの高電圧DC電力を、車両アクセサリの動作や補助バッテリーの充電に必要な低電圧DC電力に変換します。
（4）電気駆動モーター：このモーターは、燃料電池と動力バッテリーパックからの電力を使用して車輪を駆動します。一部の車両では、駆動機能と回生機能の両方を実行する統合モータージェネレータを使用しています。
（５）燃料電池スタック：水素と酸素を利用して電気を発生させる部品。
（６）燃料給油口：燃料ディスペンサーのノズルを給油口から車両のレセプタクルに接続し、車両に燃料を補給します。
（７）燃料タンク（水素）：車両内に水素を貯蔵する。
（８）FCEVパワーエレクトロニクスコントローラ：燃料電池と動力バッテリーから供給される電力を管理し、駆動モーターの速度と発生するトルクを制御する装置。
（９）熱管理システム（冷却）：燃料電池、モーター、パワーエレクトロニクス等の部品の適切な動作温度範囲を維持する。
（10）トランスミッション：トランスミッションは、電気駆動モーターの機械的動力を車輪に伝達します。
