大眾燃料電池堆棧

　　大眾的燃料電池是由300片相互獨(dú)立的“電池”一個(gè)挨著一個(gè)組成的堆棧，類似多米諾骨牌一樣排列。每一片都有一個(gè)獨(dú)立的聚合物薄膜與兩片的鉑金催化劑板。在PEM燃料電池中，氫氣被輸往陽(yáng)極，在那里裂解成質(zhì)子和電子。質(zhì)子通過(guò)薄膜結(jié)構(gòu)與氧氣產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)結(jié)合成水蒸氣，與此同時(shí)電子則被薄膜所隔離并通過(guò)陽(yáng)極傳到出去形成了電力，這便是燃料電池工作的基本原理。取決于能耗負(fù)載的不同，每一片電池都能產(chǎn)生0.6~0.8V的電壓，整個(gè)電池堆棧就能一共輸出約230~360V的電壓。

Golf SportWagen HyMotion結(jié)構(gòu)圖

　　大眾集團(tuán)負(fù)責(zé)燃料電池研發(fā)的烏爾里希·哈根伯格博士稱，燃料電池最大的勁敵實(shí)際上是長(zhǎng)續(xù)航的純電動(dòng)車，目前還沒(méi)法確定究竟哪種技術(shù)更適合大規(guī)模普及。

　　對(duì)于新能源的技術(shù)路線選擇以及車型平臺(tái)的選擇，折射出大眾集團(tuán)的最明顯的意圖，那就是將模塊化平臺(tái)的潛力發(fā)揮到極致，比如大眾用了MQB平臺(tái)和奧迪用了MLB平臺(tái)。這樣設(shè)計(jì)的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)大眾集團(tuán)高層理想的超級(jí)柔性生產(chǎn)——同一輛車在同一個(gè)生產(chǎn)線上能夠生產(chǎn)處汽油型、柴油型、天然氣型、插電式混合動(dòng)力型、純電動(dòng)型以及最新的燃料電池型號(hào)。

　　除了基本的結(jié)構(gòu)之外，燃料電池堆棧還需要一個(gè)渦輪增壓器來(lái)強(qiáng)制輸送空氣進(jìn)入電池中、一個(gè)用來(lái)循環(huán)多余氫氣以提高利用效率的風(fēng)扇和一個(gè)冷卻用的泵。這些組建都由電力驅(qū)動(dòng)并且直接從燃料電池堆棧中取電。

 　　燃料電池組外部還有一個(gè)額外的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，用來(lái)冷卻燃料電池。一個(gè)熱交換器和一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)的電加熱器用來(lái)充當(dāng)暖風(fēng)系統(tǒng)。燃料電池工作溫度在80攝氏度，對(duì)冷卻系統(tǒng)要求比內(nèi)燃機(jī)嚴(yán)格一些，但是能量利用效率卻高達(dá)60%，是內(nèi)燃機(jī)的兩倍！冷啟動(dòng)性能也不錯(cuò)，可以保證在零下28攝氏度正常工作。