Introducción a los vehículos de pila de combustible de hidrógeno
Actualmente, los vehículos de nuevas energías más maduros son los vehículos eléctricos híbridos (PHEV) y los vehículos eléctricos de batería (BEV). En comparación, los vehículos con pila de combustible de hidrógeno (FCEV) tienen un importante potencial de desarrollo.
Los FCEV utilizan electricidad para alimentar un motor eléctrico. A diferencia de otros vehículos eléctricos, los FCEV generan electricidad a partir de una pila de combustible de hidrógeno, en lugar de únicamente a partir de baterías. Durante el diseño del vehículo, los fabricantes definen la potencia del vehículo por el tamaño del motor eléctrico, que obtiene energía de una pila de combustible y un paquete de baterías del tamaño adecuado. Si bien los fabricantes de automóviles pueden diseñar FCEV enchufables para recargar la batería, la mayoría de los FCEV hoy en día usan baterías para recuperar energía de frenado, proporcionando energía adicional durante eventos de aceleración cortos y suavizando la energía de la celda de combustible durante períodos de baja demanda de energía al dejarla en ralentí o apagándola. Los FCEV utilizan como combustible hidrógeno puro almacenado en el depósito de combustible del vehículo. Al igual que los vehículos tradicionales de combustión interna, se pueden repostar en menos de cuatro minutos y tienen una autonomía de más de 500 km. Los FCEV no producen emisiones de escape nocivas, sólo vapor de agua y aire caliente.
(1) Batería auxiliar: en los vehículos eléctricos, la batería auxiliar de bajo-voltaje proporciona energía para arrancar el vehículo antes de que se active la batería de propulsión; también proporciona energía para los accesorios del vehículo.
(2) Paquete de baterías: esta batería de alto-voltaje almacena energía generada por el frenado regenerativo y proporciona energía suplementaria al motor de accionamiento eléctrico.
(3) Convertidor de corriente continua/corriente continua (CC/CC): este dispositivo convierte la energía CC de alto-voltaje del paquete de baterías en energía CC de bajo-voltaje necesaria para hacer funcionar los accesorios del vehículo y cargar la batería auxiliar.
(4) Motor de accionamiento eléctrico: este motor utiliza electricidad de la pila de combustible y del paquete de baterías para impulsar las ruedas. Algunos vehículos utilizan un motor-generador integrado que realiza funciones de conducción y regeneración.
(5) Pila de pila de combustible: componente que utiliza hidrógeno y oxígeno para generar electricidad.
(6) Llenado de combustible: una boquilla en el llenado de combustible se conecta a un receptáculo en el vehículo a través del puerto de llenado para repostar el vehículo.
(7) Tanque de combustible (hidrógeno): Almacena hidrógeno a bordo del vehículo.
(8) Controlador electrónico de potencia del FCEV: Este dispositivo gestiona la energía eléctrica entregada por la pila de combustible y la batería de potencia, controlando la velocidad del motor de tracción y el par que produce.
(9) Sistema de gestión térmica (refrigeración): este sistema mantiene el rango de temperatura de funcionamiento adecuado para la pila de combustible, el motor, la electrónica de potencia y otros componentes.
(10) Transmisión: La transmisión transmite la potencia mecánica del motor eléctrico a las ruedas.
