Sveobuhvatno toplinsko upravljanje autobusom s gorivnim ćelijama uglavnom uključuje: toplinsko upravljanje gorivnim ćelijama, toplinsko upravljanje energetskim ćelijama, zimsko grijanje i ljetno hlađenje te sveobuhvatni dizajn toplinskog upravljanja autobusom temeljen na korištenju otpadne topline gorivnih ćelija.
Glavne komponente sustava toplinskog upravljanja gorivnim ćelijama uglavnom uključuju: 1) Vodena pumpa: pokreće cirkulaciju rashladnog sredstva. 2) Hladnjak (jezgra + ventilator): smanjuje temperaturu rashladnog sredstva i odvodi otpadnu toplinu gorivnih ćelija. 3) Termostat: kontrolira cirkulaciju rashladnog sredstva. 4) PTC električno grijanje: zagrijava rashladno sredstvo na niskoj temperaturi kako bi se predgrijala goriva ćelija. 5) Deionizacijska jedinica: apsorbira ione u rashladnom sredstvu kako bi se smanjila električna vodljivost. 6) Antifriz za gorivne ćelije: medij za hlađenje.
Na temelju karakteristika gorivnih ćelija, vodena pumpa za sustav toplinskog upravljanja ima sljedeće karakteristike: visoki tlak (što više ćelija, to je veći potreban tlak), visoki protok rashladne tekućine (30 kW odvođenje topline ≥ 75 L/min) i podesiva snaga. Zatim se brzina i snaga pumpe kalibriraju prema protoku rashladne tekućine.
Budući trend razvoja elektroničkih vodenih pumpi: pod pretpostavkom zadovoljavanja nekoliko indeksa, potrošnja energije će se kontinuirano smanjivati, a pouzdanost će se kontinuirano povećavati.
Hladnjak se sastoji od jezgre hladnjaka i ventilatora za hlađenje, a jezgra hladnjaka je područje hladnjaka jedinice.
Trend razvoja radijatora: razvoj posebnog radijatora za gorivne ćelije, u smislu poboljšanja materijala, potrebnog za povećanje unutarnje čistoće i smanjenje stupnja taloženja iona.
Osnovni pokazatelji ventilatora za hlađenje su snaga ventilatora i maksimalni volumen zraka. Ventilator modela 504 ima maksimalni volumen zraka od 4300 m2/h i nazivnu snagu od 800 W; ventilator modela 506 ima maksimalni volumen 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, izravno se prilagođavajući naponu gorivne ćelije ili energetske ćelije, bez DC/DC pretvarača, radi poboljšanja učinkovitosti.
PTC električno grijanje se uglavnom koristi u procesu pokretanja gorivnih ćelija na niskim temperaturama zimi. PTC električno grijanje ima dva položaja u sustavu toplinskog upravljanja gorivnih ćelija, u malom ciklusu i u vodu za nadopunu vode, a mali ciklus je najčešći.
Zimi, kada je temperatura niska, energija se uzima iz energetske ćelije za zagrijavanje rashladne tekućine u malom ciklusu i cjevovodu za nadopunu vode, a vruća rashladna tekućina zatim zagrijava reaktor dok temperatura reaktora ne dostigne ciljanu vrijednost, nakon čega se gorivni član može pokrenuti, a električno grijanje zaustaviti.
PTC električno grijanje dijeli se na niskonaponsko i visokonaponsko prema naponskoj platformi. Niskonaponsko grijanje je uglavnom 24 V, koji se pomoću DC/DC pretvarača pretvara u 24 V. Snaga niskonaponskog električnog grijanja uglavnom je ograničena 24 V DC/DC pretvaračem, a trenutno je maksimalna snaga DC/DC pretvarača za visoki napon u niski napon od 24 V samo 6 kW. Visoki napon je uglavnom 450-700 V, što odgovara naponu energetske ćelije, a snaga grijanja može biti relativno velika, uglavnom ovisno o volumenu grijača.
Trenutno se domaći sustav gorivnih ćelija uglavnom pokreće vanjskim grijanjem, tj. zagrijavanjem PTC-om; inozemne tvrtke poput Toyote mogu pokrenuti izravno bez vanjskog grijanja.
Smjer razvoja PTC električnog grijanja za sustave toplinskog upravljanja gorivnim ćelijama je miniaturizacija, visoka pouzdanost i sigurno visokonaponsko PTC električno grijanje.
Vrijeme objave: 28. ožujka 2023.
