燃料電池バスの包括的な熱管理には、主に、燃料電池の熱管理、電源電池の熱管理、冬季暖房と夏季冷房、および燃料電池廃熱の利用に基づくバスの総合的熱管理設計が含まれます。
燃料電池の熱管理システムのコアコンポーネントには主に以下が含まれます。 1) ウォーターポンプ: 冷却剤の循環を駆動します。2) ヒートシンク (コア + ファン): 冷却剤の温度を下げ、燃料電池の廃熱を放散します。3) サーモスタット: 冷却剤のサイズ循環を制御します。4) PTC 電気加熱: 冷却水を低温で加熱し、燃料電池を予熱します。5) 脱イオンユニット: 冷却液中のイオンを吸収して電気伝導率を低下させます。6) 燃料電池用不凍液：冷却媒体。
燃料電池の特性に基づいて、熱管理システム用のウォーター ポンプには次のような特徴があります。高揚程 (セルが多いほど、必要な揚程が高くなります)、高い冷却剤流量 (30kW の放熱 ≥ 75L/min)、および調整可能な出力です。次に、冷却剤の流量に応じてポンプの速度と出力が調整されます。
電子ウォーターポンプの今後の開発動向：いくつかの指標を満たすことを前提として、エネルギー消費量は継続的に削減され、信頼性は継続的に向上します。
ヒートシンクはヒートシンクコアと冷却ファンで構成され、ヒートシンクのコアが単位ヒートシンク領域となります。
ラジエーターの開発動向：内部清浄度の向上とイオン析出度の低減を目的とした材料改良による燃料電池専用ラジエターの開発。
冷却ファンの中心的な指標は、ファン出力と最大風量です。504 モデル ファンの最大風量は 4300m2/h、定格電力は 800W です。506モデルファンの最大風量は3700m3/h、定格電力は500Wです。主にファンです。
冷却ファンの開発トレンド: 冷却ファンは電圧プラットフォームで変更され、DC/DC コンバーターを使用せずに燃料電池または電源セルの電圧に直接適応して、効率を向上させることができます。
PTC電気加熱は主に冬期の燃料電池の低温始動プロセスで使用され、PTC電気加熱は燃料電池の熱管理システム内で小サイクルと補給水ラインの2つの位置にあり、小サイクルで使用されます。が最も一般的です。
冬期の低温時には、発電セルから電力を取り出して小サイクルと補給水パイプライン内の冷却材を加熱し、その高温の冷却材が原子炉の温度に達するまで原子炉を加熱します。目標値に達すると、燃料電池を起動することができ、通電加熱が停止される。
PTC電気加熱は、電圧プラットフォームに応じて低電圧と高電圧に分かれており、低電圧は主に24Vであり、DC/DCコンバータで24Vに変換する必要があります。低電圧の電気加熱電力は主に 24V DC/DC コンバータによって制限されます。現在、高電圧から 24V 低電圧への最大 DC/DC コンバータはわずか 6kW です。高電圧は主にパワーセルの電圧と一致する450〜700Vで、加熱出力は主にヒーターの体積に応じて比較的大きくなります。
現在、家庭用燃料電池システムは主に外部加熱、つまり PTC 加熱による暖機によって起動されます。トヨタなどの海外企業は、外部加熱なしで直接始動できます。
燃料電池熱管理システム用 PTC 電気加熱の開発方向は、小型化、高信頼性、安全な高電圧 PTC 電気加熱です。
投稿日時: 2023 年 3 月 28 日
