Sveobuhvatno termalno upravljanje autobusom sa gorivnim ćelijama uglavnom uključuje: termalno upravljanje gorivnim ćelijama, termalno upravljanje energetskim ćelijama, zimsko grijanje i ljetno hlađenje, te sveobuhvatni dizajn termalnog upravljanja autobusom zasnovan na korištenju otpadne topline gorivnih ćelija.
Osnovne komponente sistema za termičko upravljanje gorivnim ćelijama uglavnom uključuju: 1) Vodena pumpa: pokreće cirkulaciju rashladne tečnosti. 2) Hladnjak (jezgro + ventilator): smanjuje temperaturu rashladne tečnosti i odvodi otpadnu toplotu gorivne ćelije. 3) Termostat: kontroliše cirkulaciju rashladne tečnosti. 4) PTC električno grijanje: zagrijava rashladnu tečnost na niskoj temperaturi kako bi se predgrijala goriva ćelija. 5) Jedinica za deionizaciju: apsorbuje ione u rashladnoj tečnosti kako bi se smanjila električna provodljivost. 6) Antifriz za gorivne ćelije: medij za hlađenje.
Na osnovu karakteristika gorivnih ćelija, vodena pumpa za sistem termalnog upravljanja ima sljedeće karakteristike: visok pritisak (što više ćelija, to je veći potreban pritisak), visok protok rashladne tečnosti (30kW odvođenje toplote ≥ 75L/min) i podesiva snaga. Zatim se brzina i snaga pumpe kalibriraju prema protoku rashladne tečnosti.
Budući trend razvoja elektronskih vodenih pumpi: pod pretpostavkom zadovoljavanja nekoliko indeksa, potrošnja energije će se kontinuirano smanjivati, a pouzdanost će se kontinuirano povećavati.
Hladnjak se sastoji od jezgra hladnjaka i ventilatora za hlađenje, a jezgro hladnjaka je područje hladnjaka jedinice.
Trend razvoja radijatora: razvoj posebnog radijatora za gorivne ćelije, u smislu poboljšanja materijala, potrebnog za povećanje unutrašnje čistoće i smanjenje stepena taloženja jona.
Osnovni pokazatelji ventilatora za hlađenje su snaga ventilatora i maksimalni protok zraka. Ventilator modela 504 ima maksimalni protok zraka od 4300 m2/h i nazivnu snagu od 800 W; ventilator modela 506 ima maksimalni protok zraka od 3700 m3/h i nazivnu snagu od 500 W. Ventilator je uglavnom...
Trend razvoja ventilatora za hlađenje: ventilator za hlađenje može naknadno mijenjati naponsku platformu, direktno se prilagođavajući naponu gorivne ćelije ili energetske ćelije, bez DC/DC pretvarača, radi poboljšanja efikasnosti.
PTC električno grijanje se uglavnom koristi u procesu pokretanja gorivnih ćelija na niskim temperaturama zimi. PTC električno grijanje ima dvije pozicije u sistemu termičkog upravljanja gorivnih ćelija, u malom ciklusu i u liniji za dovod vode, pri čemu je mali ciklus najčešći.
Zimi, kada je temperatura niska, energija se uzima iz energetske ćelije za zagrijavanje rashladne tečnosti u malom ciklusu i cjevovodu za dopunsku vodu, a vruća rashladna tečnost zatim zagrijava reaktor dok temperatura reaktora ne dostigne ciljanu vrijednost, nakon čega se goriva ćelija može pokrenuti i električno grijanje se zaustavlja.
PTC električno grijanje se dijeli na niskonaponsko i visokonaponsko prema naponskoj platformi. Niskonaponsko grijanje je uglavnom 24V, koji se mora pretvoriti u 24V pomoću DC/DC pretvarača. Snaga niskonaponskog električnog grijanja je uglavnom ograničena 24V DC/DC pretvaračem, trenutno je maksimalna snaga DC/DC pretvarača za visoki napon u 24V niski napon samo 6kW. Visoki napon je uglavnom 450-700V, što odgovara naponu energetske ćelije, a snaga grijanja može biti relativno velika, uglavnom ovisno o zapremini grijača.
Trenutno se domaći sistem gorivnih ćelija uglavnom pokreće vanjskim zagrijavanjem, tj. zagrijavanjem PTC-om; strane kompanije poput Toyote mogu pokrenuti direktno bez vanjskog grijanja.
Pravac razvoja PTC električnog grijanja za sistem termičkog upravljanja gorivnim ćelijama je miniaturizacija, visoka pouzdanost i sigurno visokonaponsko PTC električno grijanje.
Vrijeme objave: 28. mart 2023.
