Den omfattende termiske styringen av brenselcellebusser omfatter hovedsakelig: termisk styring av brenselceller, termisk styring av kraftceller, vinteroppvarming og sommerkjøling, og den omfattende termiske styringsdesignen av bussen basert på utnyttelse av spillvarme fra brenselceller.
Kjernekomponentene i et termisk styringssystem for brenselceller inkluderer hovedsakelig: 1) Vannpumpe: driver kjølevæskesirkulasjonen. 2) Kjøleribbe (kjerne + vifte): reduserer kjølevæsketemperaturen og avleder spillvarme fra brenselcellen. 3) Termostat: kontrollerer sirkulasjonen av kjølevæskestørrelsen. 4) PTC elektrisk oppvarming: varmer opp kjølevæsken ved lav temperatur og starter forvarmingen av brenselcellen. 5) Avioniseringsenhet: absorberer ioner i kjølevæsken for å redusere elektrisk ledningsevne. 6) Frostvæske for brenselceller: mediet for kjøling.
Basert på egenskapene til brenselcellen, har vannpumpen for termisk styringssystem følgende egenskaper: høyt trykk (jo flere celler, desto høyere trykkbehov), høy kjølevæskestrøm (30 kW varmespredning ≥ 75 l/min) og justerbar effekt. Deretter kalibreres pumpehastighet og effekt i henhold til kjølevæskestrømmen.
Fremtidig utviklingstrende for elektronisk vannpumpe: Under forutsetningen om å tilfredsstille flere indekser, vil energiforbruket reduseres kontinuerlig og påliteligheten økes kontinuerlig.
Kjøleribben består av en kjøleribbekjerne og en kjølevifte, og kjernen i kjøleribben er enhetens kjøleribbeområde.
Utviklingstrenden for radiatorer: utvikling av en spesiell radiator for brenselceller, når det gjelder materialforbedring, som kreves for å forbedre den indre rensligheten og redusere graden av ionutfelling.
Kjerneindikatorene for kjøleviften er vifteeffekt og maksimal luftvolum. Viften på modell 504 har et maksimalt luftvolum på 4300 m2/t og en nominell effekt på 800 W; viften på modell 506 har et maksimalt luftvolum på 3700 m3/t og en nominell effekt på 500 W. Viften er hovedsakelig.
Trend i utviklingen av kjølevifter: Kjølevifter kan deretter endres i spenningsplattformen, tilpasse seg direkte til spenningen til brenselcellen eller kraftcellen, uten DC/DC-omformer, for å forbedre effektiviteten.
PTC elektrisk oppvarming brukes hovedsakelig i lavtemperatur oppstartsprosessen for brenselceller om vinteren. PTC elektrisk oppvarming har to posisjoner i brenselcellens termiske styringssystem, i den lille syklusen og i etterfyllingsvannledningen. Den lille syklusen er den vanligste.
Om vinteren, når den lave temperaturen er lav, tas strømmen fra kraftcellen for å varme opp kjølevæsken i den lille syklusen og etterfyllingsvannsrørledningen, og den varme kjølevæsken varmer deretter opp reaktoren til reaktortemperaturen når målverdien, og brenselcellen kan startes og den elektriske oppvarmingen stoppes.
PTC elektrisk oppvarming er delt inn i lavspenning og høyspenning i henhold til spenningsplattformen. Lavspenning er hovedsakelig 24V, som må konverteres til 24V med DC/DC-omformer. Lavspennings elektrisk oppvarmingseffekt er hovedsakelig begrenset av 24V DC/DC-omformeren. For tiden er den maksimale DC/DC-omformeren for høyspenning til 24V lavspenning bare 6kW. Høyspenningen er hovedsakelig 450-700V, som samsvarer med spenningen til strømcellen, og oppvarmingseffekten kan være relativt stor, hovedsakelig avhengig av varmeovnens volum.
For tiden startes det innenlandske brenselcellesystemet hovedsakelig av ekstern oppvarming, dvs. oppvarming med PTC-oppvarming; utenlandske selskaper som Toyota kan starte direkte uten ekstern oppvarming.
Utviklingsretningen for PTC-elektrisk oppvarming for brenselcelle-termisk styringssystem er miniatyrisering, høy pålitelighet og sikker høyspennings PTC-elektrisk oppvarming.
Publisert: 28. mars 2023
