燃料电池功率的选择对燃料电池电动汽车的动力系统结构设计非常重要。燃料电池功率偏大,车辆的成本增加;燃料电池功率偏小,在某些大负荷行驶工况(如加速、爬坡等)需要辅助能源提供的动力增加,这使得燃料电池数量增加,整车重量、成本上升,系统效率下降,整车布置难度増加,燃料电池均衡控制难度増加等。 燃料电池电动汽车是由燃料电池提供平均行驶功率,在加速、爬坡、高速等大负荷工况下蓄电池输出电能辅助驱动,因而燃料电池功率选择的依据是平均行驶阻力功率。 实际计算中,燃料电池电动汽车的燃料电池应能单独提供汽车最大速度稳定运行所要求的功率,并留有一定的富余功率对蓄电池充电,所以按汽车的最高车速下的平均行驶阻力功率计算燃料电池的需求功率。
在实际运行时,为了保证对电机的电力供应以及对蓄电池进行充电,燃料电池应留有一定的后备功率。
由此可见,燃料电池功率的选择应遵循以下原则。
①sOC值在循环工况前后维持不变,从而确保燃料电池是整个行驶过程中功率消耗的唯一来源,因此燃料电池的功率应大于平均行驶阻力功率。
②燃料电池的峰值功率应不高于车辆以最高车速稳定行驶时的需求功率,避免燃料电池单独驱动状态下有过多的富余功率。