Η ολοκληρωμένη θερμική διαχείριση του λεωφορείου κυψελών καυσίμου περιλαμβάνει κυρίως: θερμική διαχείριση κυψελών καυσίμου, θερμική διαχείριση κυψελών ισχύος, θέρμανση τον χειμώνα και ψύξη το καλοκαίρι, καθώς και τον ολοκληρωμένο σχεδιασμό θερμικής διαχείρισης του λεωφορείου με βάση την αξιοποίηση της απορριπτόμενης θερμότητας των κυψελών καυσίμου.
Τα βασικά εξαρτήματα του συστήματος θερμικής διαχείρισης κυψελών καυσίμου περιλαμβάνουν κυρίως: 1) Αντλία νερού: οδηγεί την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού. 2) Ψύκτρα (πυρήνας + ανεμιστήρας): μειώνει τη θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού και διαχέει την απορριπτόμενη θερμότητα της κυψέλης καυσίμου. 3) Θερμοστάτης: ελέγχει την κυκλοφορία του ψυκτικού υγρού. 4) Ηλεκτρική θέρμανση PTC: θερμαίνει το ψυκτικό υγρό σε χαμηλή θερμοκρασία για να ξεκινήσει η προθέρμανση της κυψέλης καυσίμου. 5) Μονάδα απιονισμού: απορροφά ιόντα στο ψυκτικό υγρό για να μειώσει την ηλεκτρική αγωγιμότητα. 6) Αντιψυκτικό για κυψέλες καυσίμου: το μέσο ψύξης.
Με βάση τα χαρακτηριστικά της κυψέλης καυσίμου, η αντλία νερού για το σύστημα θερμικής διαχείρισης έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: υψηλό μανομετρικό (όσο περισσότερα κελιά, τόσο υψηλότερη είναι η απαίτηση μανομετρικού), υψηλή ροή ψυκτικού μέσου (απαγωγή θερμότητας 30kW ≥ 75L/min) και ρυθμιζόμενη ισχύ. Στη συνέχεια, η ταχύτητα και η ισχύς της αντλίας βαθμονομούνται σύμφωνα με τη ροή ψυκτικού μέσου.
Η μελλοντική τάση ανάπτυξης της ηλεκτρονικής αντλίας νερού: υπό την προϋπόθεση της ικανοποίησης πολλών δεικτών, η κατανάλωση ενέργειας θα μειώνεται συνεχώς και η αξιοπιστία θα αυξάνεται συνεχώς.
Η ψύκτρα αποτελείται από έναν πυρήνα ψύκτρας και έναν ανεμιστήρα ψύξης, και ο πυρήνας της ψύκτρας είναι η περιοχή ψύκτρας της μονάδας.
Η τάση ανάπτυξης του ψυγείου: η ανάπτυξη ενός ειδικού ψυγείου για κυψέλες καυσίμου, όσον αφορά τη βελτίωση του υλικού, που απαιτείται για την ενίσχυση της εσωτερικής καθαριότητας και τη μείωση του βαθμού καθίζησης ιόντων.
Οι βασικοί δείκτες του ανεμιστήρα ψύξης είναι η ισχύς του ανεμιστήρα και η μέγιστη ποσότητα αέρα. Ο ανεμιστήρας μοντέλου 504 έχει μέγιστη ποσότητα αέρα 4300m2/h και ονομαστική ισχύ 800W. Ο ανεμιστήρας μοντέλου 506 έχει μέγιστη ποσότητα αέρα 3700m3/h και ονομαστική ισχύ 500W. Ο ανεμιστήρας είναι κυρίως...
Τάση ανάπτυξης ανεμιστήρων ψύξης: ο ανεμιστήρας ψύξης μπορεί στη συνέχεια να αλλάζει στην πλατφόρμα τάσης, να προσαρμόζεται απευθείας στην τάση της κυψέλης καυσίμου ή της κυψέλης ισχύος, χωρίς τον μετατροπέα DC/DC, για βελτίωση της απόδοσης.
Η ηλεκτρική θέρμανση PTC χρησιμοποιείται κυρίως στη διαδικασία εκκίνησης χαμηλής θερμοκρασίας των κυψελών καυσίμου το χειμώνα. Η ηλεκτρική θέρμανση PTC έχει δύο θέσεις στο σύστημα θερμικής διαχείρισης κυψελών καυσίμου, στον μικρό κύκλο και στη γραμμή νερού αναπλήρωσης. Ο μικρός κύκλος είναι ο πιο συνηθισμένος.
Το χειμώνα, όταν η χαμηλή θερμοκρασία είναι χαμηλή, η ισχύς λαμβάνεται από το στοιχείο ισχύος για τη θέρμανση του ψυκτικού μέσου στον μικρό κύκλο και τον αγωγό νερού αναπλήρωσης, και το θερμό ψυκτικό μέσο θερμαίνει στη συνέχεια τον αντιδραστήρα μέχρι η θερμοκρασία του αντιδραστήρα να φτάσει στην τιμή-στόχο, και το στοιχείο καυσίμου μπορεί να ξεκινήσει και η ηλεκτρική θέρμανση να διακοπεί.
Η ηλεκτρική θέρμανση PTC χωρίζεται σε χαμηλής τάσης και υψηλής τάσης ανάλογα με την πλατφόρμα τάσης, η χαμηλή τάση είναι κυρίως 24V, η οποία πρέπει να μετατραπεί σε 24V μέσω μετατροπέα DC/DC. Η ηλεκτρική ισχύς θέρμανσης χαμηλής τάσης περιορίζεται κυρίως από τον μετατροπέα DC/DC 24V, προς το παρόν, η μέγιστη ισχύς του μετατροπέα DC/DC για υψηλή τάση σε χαμηλή τάση 24V είναι μόνο 6kW. Η υψηλή τάση είναι κυρίως 450-700V, η οποία ταιριάζει με την τάση του στοιχείου ισχύος, και η ισχύς θέρμανσης μπορεί να είναι σχετικά μεγάλη, κυρίως ανάλογα με τον όγκο του θερμαντήρα.
Προς το παρόν, το οικιακό σύστημα κυψελών καυσίμου ξεκινά κυρίως με εξωτερική θέρμανση, δηλαδή με θέρμανση PTC. Οι ξένες εταιρείες όπως η Toyota μπορούν να ξεκινήσουν απευθείας χωρίς εξωτερική θέρμανση.
Η κατεύθυνση ανάπτυξης της ηλεκτρικής θέρμανσης PTC για σύστημα θερμικής διαχείρισης κυψελών καυσίμου είναι η μικρογράφηση, η υψηλή αξιοπιστία και η ασφαλής ηλεκτρική θέρμανση PTC υψηλής τάσης.
Ώρα δημοσίευσης: 28 Μαρτίου 2023
