Комплексне теплове управління автобусом на паливних елементах включає в себе: теплове управління паливними елементами, теплове управління силовими елементами, зимове опалення та літнє охолодження, а також комплексне проектування теплового управління автобусом на основі використання відпрацьованого тепла паливних елементів.
Основні компоненти системи терморегулювання паливних елементів включають: 1) Водяний насос: забезпечує циркуляцію охолоджувальної рідини. 2) Радіатор (серцевина + вентилятор): знижує температуру охолоджувальної рідини та розсіює відпрацьоване тепло паливного елемента. 3) Термостат: контролює циркуляцію охолоджувальної рідини за розміром. 4) Електричний PTC нагрів: нагріває охолоджувальну рідину при низькій температурі, починаючи попередній нагрів паливного елемента. 5) Блок деіонізації: поглинає іони в охолоджувальній рідині для зменшення електропровідності. 6) Антифриз для паливних елементів: середовище для охолодження.
Виходячи з характеристик паливних елементів, водяний насос для системи терморегулювання має такі характеристики: високий напір (чим більше елементів, тим вищий необхідний напір), високий потік охолоджувальної рідини (розсіювання тепла 30 кВт ≥ 75 л/хв) та регульована потужність. Потім швидкість та потужність насоса калібруються відповідно до потоку охолоджувальної рідини.
Майбутня тенденція розвитку електронних водяних насосів: за умови задоволення кількох показників споживання енергії буде постійно знижуватися, а надійність буде постійно зростати.
Радіатор складається з радіаторного сердечника та вентилятора охолодження, а серцевиною радіатора є область радіатора блоку.
Тенденція розвитку радіатора: розробка спеціального радіатора для паливних елементів з точки зору вдосконалення матеріалів, необхідного для підвищення внутрішньої чистоти та зменшення ступеня іонного осадження.
Основними показниками вентилятора охолодження є його потужність та максимальний об'єм повітря. Вентилятор моделі 504 має максимальний об'єм повітря 4300 м²/год та номінальну потужність 800 Вт; вентилятор моделі 506 має максимальний об'єм повітря 3700 м³/год та номінальну потужність 500 Вт. Вентилятор в основному...
Тенденція розвитку вентиляторів охолодження: вентилятор охолодження може згодом змінювати напругу платформи, безпосередньо адаптуючись до напруги паливного елемента або силового елемента, без перетворювача постійного струму в постійний струм, для підвищення ефективності.
Електричний нагрів PTC в основному використовується в процесі запуску паливних елементів за низьких температур взимку. Електричний нагрів PTC має два положення в системі терморегуляції паливних елементів: у малому циклі та в лінії підживлювальної води, причому малий цикл є найпоширенішим.
Взимку, коли температура низька, потужність відбирається від енергоелементу для нагрівання теплоносія в малому циклі та трубопроводі підживлювальної води, а гарячий теплоносій потім нагріває реактор, доки температура реактора не досягне цільового значення, після чого можна запустити паливний елемент і зупинити електричний нагрів.
Електричне опалення PTC поділяється на низьковольтне та високовольтне залежно від платформи напруги. Низьковольтне опалення в основному має напругу 24 В, яку потрібно перетворити на 24 В за допомогою перетворювача постійного струму/постійного струму. Потужність низьковольтного електричного опалення в основному обмежена перетворювачем постійного струму/постійного струму 24 В, наразі максимальна потужність перетворювача постійного струму/постійного струму для перетворення високої напруги на низьку напругу 24 В становить лише 6 кВт. Висока напруга в основному становить 450-700 В, що відповідає напрузі силового елемента, а потужність нагріву може бути відносно великою, головним чином залежно від об'єму нагрівача.
Наразі вітчизняні системи паливних елементів запускаються переважно за допомогою зовнішнього нагрівання, тобто нагрівання за допомогою PTC; зарубіжні компанії, такі як Toyota, можуть запускатися безпосередньо без зовнішнього нагрівання.
Напрямком розвитку електричного PTC-нагріву для системи теплового управління паливними елементами є мініатюризація, висока надійність та безпечний високовольтний PTC-електричний нагрів.
Час публікації: 28 березня 2023 р.
