Komplexní tepelný management autobusu s palivovými články zahrnuje především: tepelný management palivových článků, tepelný management energetických článků, zimní vytápění a letní chlazení a komplexní návrh tepelného managementu autobusu založený na využití odpadního tepla palivových článků.
Mezi hlavní součásti systému řízení teploty palivových článků patří zejména: 1) Vodní čerpadlo: pohání cirkulaci chladicí kapaliny.2) Chladič (jádro + ventilátor): snižuje teplotu chladicí kapaliny a odvádí odpadní teplo palivového článku.3) Termostat: řídí cirkulaci velikosti chladicí kapaliny.4) Elektrický ohřev PTC: ohřívá chladicí kapalinu při nízkoteplotním startu, aby předehřál palivový článek.5) Deionizační jednotka: absorbuje ionty v chladicí kapalině pro snížení elektrické vodivosti.6) Nemrznoucí směs pro palivové články: médium pro chlazení.
Na základě charakteristik palivového článku má vodní čerpadlo pro systém tepelného managementu následující charakteristiky: vysoká dopravní výška (čím více článků, tím vyšší požadavek na dopravní výšku), vysoký průtok chladicí kapaliny (30kW odvod tepla ≥ 75L/min) a nastavitelný výkon.Poté jsou otáčky a výkon čerpadla kalibrovány podle průtoku chladicí kapaliny.
Budoucí vývojový trend elektronického vodního čerpadla: za předpokladu splnění několika ukazatelů se spotřeba energie bude neustále snižovat a spolehlivost se bude neustále zvyšovat.
Chladič se skládá z jádra chladiče a chladicího ventilátoru a jádrem chladiče je oblast chladiče jednotky.
Vývojový trend chladiče: vývoj speciálního chladiče pro palivové články z hlediska materiálového zkvalitnění, potřebného pro zvýšení vnitřní čistoty a snížení stupně srážení iontů.
Základními indikátory chladicího ventilátoru jsou výkon ventilátoru a maximální objem vzduchu.Ventilátor modelu 504 má maximální objem vzduchu 4300 m2/h a jmenovitý výkon 800 W;Ventilátor modelu 506 má maximální objem vzduchu 3700 m3/h a jmenovitý výkon 500 W.Ventilátor je hlavně.
Trend vývoje chladicího ventilátoru: chladicí ventilátor se může následně změnit v napěťové platformě, přímo se přizpůsobit napětí palivového článku nebo výkonového článku, bez DC/DC měniče, pro zlepšení účinnosti.
Elektrické vytápění PTC se používá hlavně v nízkoteplotním spouštěcím procesu palivového článku v zimě, elektrické vytápění PTC má dvě polohy v systému tepelného managementu palivových článků, v malém cyklu a v potrubí doplňovací vody, malý cyklus je nejčastější.
V zimě, když je nízká teplota, je energie odebírána z energetického článku k ohřevu chladiva v malém cyklu a potrubí doplňovací vody a horké chladivo pak ohřívá reaktor, dokud teplota reaktoru nedosáhne cílovou hodnotu a lze spustit palivový článek a zastavit elektrický ohřev.
Elektrické vytápění PTC se podle napěťové platformy dělí na nízkonapěťové a vysokonapěťové, nízkonapěťové je především 24V, které je potřeba převést na 24V DC/DC měničem.nízkonapěťový elektrický topný výkon je omezen především měničem 24V DC/DC, v současnosti je maximální DC/DC měnič pro vysoké napětí na 24V nízké napětí pouze 6kW.Vysoké napětí je hlavně 450-700V, což odpovídá napětí silového článku a topný výkon může být poměrně velký, hlavně v závislosti na objemu topidla.
V současnosti je domácí systém palivových článků spouštěn především externím ohřevem, tj. ohřevem PTC ohřevem;zámořské společnosti jako Toyota mohou startovat přímo bez externího topení.
Směrem vývoje elektrického ohřevu PTC pro systém tepelného managementu palivových článků je miniaturizace, vysoká spolehlivost a bezpečné vysokonapěťové elektrické topení PTC.
Čas odeslání: 28. března 2023
