การจัดการความร้อนแบบครบวงจรของรถโดยสารพลังงานเซลล์เชื้อเพลิงนั้น ประกอบด้วย: การจัดการความร้อนของเซลล์เชื้อเพลิง การจัดการความร้อนของเซลล์กำลัง การทำความร้อนในฤดูหนาวและการทำความเย็นในฤดูร้อน และการออกแบบการจัดการความร้อนแบบครบวงจรของรถโดยสารโดยอาศัยการใช้ความร้อนเหลือทิ้งจากเซลล์เชื้อเพลิง
ส่วนประกอบหลักของระบบจัดการความร้อนของเซลล์เชื้อเพลิงส่วนใหญ่ประกอบด้วย: 1) ปั๊มน้ำ: ขับเคลื่อนการไหลเวียนของสารหล่อเย็น 2) ชุดระบายความร้อน (แกน + พัดลม): ลดอุณหภูมิของสารหล่อเย็นและระบายความร้อนส่วนเกินจากเซลล์เชื้อเพลิง 3) เทอร์โมสตัท: ควบคุมปริมาณการไหลเวียนของสารหล่อเย็น 4) ระบบทำความร้อนไฟฟ้า PTC: ให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นที่อุณหภูมิต่ำเพื่ออุ่นเซลล์เชื้อเพลิงล่วงหน้า 5) หน่วยกำจัดไอออน: ดูดซับไอออนในสารหล่อเย็นเพื่อลดการนำไฟฟ้า 6) สารป้องกันการแข็งตัวสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง: สารหล่อเย็น
โดยพิจารณาจากคุณลักษณะของเซลล์เชื้อเพลิง ปั๊มน้ำสำหรับระบบจัดการความร้อนจึงมีคุณลักษณะดังต่อไปนี้: แรงดันสูง (ยิ่งมีเซลล์มาก แรงดันยิ่งสูง) อัตราการไหลของสารหล่อเย็นสูง (การระบายความร้อน 30 กิโลวัตต์ ≥ 75 ลิตร/นาที) และกำลังที่ปรับได้ จากนั้นจึงปรับความเร็วและกำลังของปั๊มตามอัตราการไหลของสารหล่อเย็น
แนวโน้มการพัฒนาในอนาคตของปั๊มน้ำไฟฟ้า: ภายใต้เงื่อนไขที่ต้องตอบสนองความต้องการหลายประการ การใช้พลังงานจะลดลงอย่างต่อเนื่อง และความน่าเชื่อถือจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ชุดระบายความร้อนประกอบด้วยแกนระบายความร้อนและพัดลมระบายความร้อน โดยแกนระบายความร้อนคือพื้นที่ระบายความร้อนของตัวอุปกรณ์
แนวโน้มการพัฒนาหม้อน้ำ: การพัฒนาหม้อน้ำชนิดพิเศษสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง โดยเน้นการปรับปรุงวัสดุ เพื่อเพิ่มความสะอาดภายในและลดการตกตะกอนของไอออน
ตัวชี้วัดหลักของพัดลมระบายความร้อนคือ กำลังของพัดลมและปริมาณลมสูงสุด พัดลมรุ่น 504 มีปริมาณลมสูงสุด 4300 ลบ.ม./ชม. และกำลังไฟ 800 วัตต์; พัดลมรุ่น 506 มีปริมาณลมสูงสุด 3700 ลบ.ม./ชม. และกำลังไฟ 500 วัตต์ โดยหลักแล้ว พัดลม...
แนวโน้มการพัฒนาพัดลมระบายความร้อน: พัดลมระบายความร้อนสามารถปรับเปลี่ยนแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าได้ โดยปรับให้เข้ากับแรงดันไฟฟ้าของเซลล์เชื้อเพลิงหรือเซลล์พลังงานโดยตรง โดยไม่ต้องใช้ตัวแปลง DC/DC เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
ระบบทำความร้อนด้วยไฟฟ้า PTC ส่วนใหญ่ใช้ในกระบวนการสตาร์ทเซลล์เชื้อเพลิงที่อุณหภูมิต่ำในฤดูหนาว โดยระบบทำความร้อนด้วยไฟฟ้า PTC มีสองตำแหน่งในระบบจัดการความร้อนของเซลล์เชื้อเพลิง คือ ในวงจรขนาดเล็กและในท่อน้ำเติม ซึ่งในวงจรขนาดเล็กเป็นตำแหน่งที่พบได้บ่อยที่สุด
ในฤดูหนาว เมื่ออุณหภูมิต่ำ พลังงานจะถูกดึงมาจากเซลล์พลังงานเพื่อทำความร้อนให้กับสารหล่อเย็นในวงจรขนาดเล็กและท่อส่งน้ำเติม และสารหล่อเย็นร้อนจะให้ความร้อนแก่เครื่องปฏิกรณ์จนกระทั่งอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์ถึงค่าเป้าหมาย จากนั้นจึงสามารถเริ่มการทำงานของเซลล์เชื้อเพลิงและหยุดการทำความร้อนด้วยไฟฟ้าได้
ระบบทำความร้อนไฟฟ้า PTC แบ่งออกเป็นแรงดันต่ำและแรงดันสูงตามแพลตฟอร์มแรงดัน โดยแรงดันต่ำส่วนใหญ่อยู่ที่ 24V ซึ่งต้องแปลงเป็น 24V โดยใช้ตัวแปลง DC/DC กำลังการทำความร้อนไฟฟ้าแรงดันต่ำส่วนใหญ่ถูกจำกัดโดยตัวแปลง DC/DC 24V ในปัจจุบัน ตัวแปลง DC/DC สำหรับแปลงแรงดันสูงเป็นแรงดันต่ำ 24V ที่มีกำลังสูงสุดเพียง 6kW เท่านั้น ส่วนแรงดันสูงส่วนใหญ่อยู่ที่ 450-700V ซึ่งตรงกับแรงดันของแบตเตอรี่ และกำลังการทำความร้อนสามารถค่อนข้างสูงได้ โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาตรของเครื่องทำความร้อน
ในปัจจุบัน ระบบเซลล์เชื้อเพลิงในประเทศส่วนใหญ่เริ่มต้นการทำงานด้วยการให้ความร้อนจากภายนอก กล่าวคือ การอุ่นเครื่องด้วยระบบทำความร้อน PTC ในขณะที่บริษัทต่างประเทศ เช่น โตโยต้า สามารถเริ่มต้นการทำงานได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ความร้อนจากภายนอก
ทิศทางการพัฒนาของระบบทำความร้อนไฟฟ้า PTC สำหรับระบบจัดการความร้อนของเซลล์เชื้อเพลิง คือ การลดขนาด ความน่าเชื่อถือสูง และความปลอดภัยในการใช้ระบบทำความร้อนไฟฟ้า PTC แรงดันสูง
วันที่โพสต์: 28 มีนาคม 2023
