Quản lý nhiệt toàn diện cho xe buýt chạy bằng pin nhiên liệu chủ yếu bao gồm: quản lý nhiệt pin nhiên liệu, quản lý nhiệt pin công suất, sưởi ấm mùa đông và làm mát mùa hè, và thiết kế quản lý nhiệt toàn diện của xe buýt dựa trên việc tận dụng nhiệt thải từ pin nhiên liệu.
Các thành phần cốt lõi của hệ thống quản lý nhiệt cho pin nhiên liệu chủ yếu bao gồm: 1) Bơm nước: thúc đẩy sự tuần hoàn chất làm mát. 2) Tản nhiệt (lõi + quạt): giảm nhiệt độ chất làm mát và tản nhiệt thải của pin nhiên liệu. 3) Bộ điều nhiệt: kiểm soát lưu lượng chất làm mát tuần hoàn. 4) Bộ gia nhiệt điện PTC: làm nóng chất làm mát ở nhiệt độ thấp để làm nóng sơ bộ pin nhiên liệu. 5) Bộ khử ion: hấp thụ các ion trong chất làm mát để giảm độ dẫn điện. 6) Chất chống đông cho pin nhiên liệu: môi chất làm mát.
Dựa trên đặc điểm của pin nhiên liệu, bơm nước cho hệ thống quản lý nhiệt có các đặc điểm sau: cột áp cao (càng nhiều pin, yêu cầu cột áp càng cao), lưu lượng chất làm mát cao (tản nhiệt 30kW ≥ 75L/phút) và công suất điều chỉnh được. Sau đó, tốc độ và công suất của bơm được hiệu chỉnh theo lưu lượng chất làm mát.
Xu hướng phát triển tương lai của bơm nước điện tử: trên cơ sở đáp ứng một số chỉ số, mức tiêu thụ năng lượng sẽ liên tục giảm và độ tin cậy sẽ liên tục tăng.
Bộ tản nhiệt bao gồm lõi tản nhiệt và quạt làm mát, trong đó lõi tản nhiệt chính là diện tích tản nhiệt của thiết bị.
Xu hướng phát triển của bộ tản nhiệt: phát triển bộ tản nhiệt đặc biệt cho pin nhiên liệu, về mặt cải tiến vật liệu, nhằm mục đích nâng cao độ sạch bên trong và giảm mức độ lắng đọng ion.
Các thông số cốt lõi của quạt làm mát là công suất quạt và lưu lượng gió tối đa. Quạt model 504 có lưu lượng gió tối đa 4300m2/h và công suất định mức 800W; quạt model 506 có lưu lượng gió tối đa 3700m3/h và công suất định mức 500W. Quạt chủ yếu...
Xu hướng phát triển quạt làm mát: quạt làm mát có thể thay đổi điện áp linh hoạt, trực tiếp thích ứng với điện áp của pin nhiên liệu hoặc pin công suất mà không cần bộ chuyển đổi DC/DC, nhằm nâng cao hiệu quả.
Hệ thống gia nhiệt điện PTC chủ yếu được sử dụng trong quá trình khởi động ở nhiệt độ thấp của pin nhiên liệu vào mùa đông. Hệ thống gia nhiệt điện PTC có hai vị trí trong hệ thống quản lý nhiệt của pin nhiên liệu: trong chu trình nhỏ và trong đường cấp nước bổ sung, trong đó chu trình nhỏ là vị trí phổ biến hơn.
Vào mùa đông, khi nhiệt độ xuống thấp, năng lượng được lấy từ pin nhiên liệu để làm nóng chất làm mát trong chu trình nhỏ và đường ống nước bổ sung, sau đó chất làm mát nóng sẽ làm nóng lò phản ứng cho đến khi nhiệt độ của lò phản ứng đạt đến giá trị mục tiêu, lúc đó pin nhiên liệu có thể được khởi động và quá trình gia nhiệt bằng điện được dừng lại.
Hệ thống gia nhiệt điện PTC được chia thành điện áp thấp và điện áp cao dựa trên nền điện áp. Điện áp thấp chủ yếu là 24V, cần được chuyển đổi xuống 24V bằng bộ chuyển đổi DC/DC. Công suất gia nhiệt điện áp thấp chủ yếu bị giới hạn bởi bộ chuyển đổi DC/DC 24V, hiện nay, bộ chuyển đổi DC/DC tối đa để chuyển đổi từ điện áp cao xuống 24V chỉ đạt 6kW. Điện áp cao chủ yếu là 450-700V, phù hợp với điện áp của pin nhiên liệu, và công suất gia nhiệt có thể tương đối lớn, chủ yếu phụ thuộc vào thể tích của bộ gia nhiệt.
Hiện nay, hệ thống pin nhiên liệu trong nước chủ yếu được khởi động bằng cách gia nhiệt từ bên ngoài, tức là làm nóng bằng bộ gia nhiệt PTC; các công ty nước ngoài như Toyota có thể khởi động trực tiếp mà không cần gia nhiệt từ bên ngoài.
Hướng phát triển của hệ thống gia nhiệt điện trở PTC cho hệ thống quản lý nhiệt của pin nhiên liệu là thu nhỏ kích thước, độ tin cậy cao và an toàn cho hệ thống gia nhiệt điện trở PTC cao áp.
Thời gian đăng bài: 28/03/2023
