Visapusiškas kuro elementų autobuso šiluminis valdymas daugiausia apima: kuro elementų šiluminį valdymą, elektros elementų šiluminį valdymą, žiemos šildymą ir vasaros vėsinimą, taip pat visapusišką autobuso šiluminio valdymo projektavimą, pagrįstą kuro elementų šilumos panaudojimu.
Pagrindiniai kuro elementų šilumos valdymo sistemos komponentai yra šie: 1) Vandens siurblys: varo aušinimo skysčio cirkuliaciją. 2) Radiatorius (šerdis + ventiliatorius): sumažina aušinimo skysčio temperatūrą ir išsklaido kuro elementų šilumą. 3) Termostatas: kontroliuoja aušinimo skysčio cirkuliaciją. 4) PTC elektrinis šildymas: šildo aušinimo skystį esant žemai temperatūrai ir pradeda kaitinti kuro elementą. 5) Dejonizacijos blokas: sugeria jonus aušinimo skystyje, kad sumažintų elektrinį laidumą. 6) Kuro elemento antifrizas: aušinimo terpė.
Remiantis kuro elemento charakteristikomis, šilumos valdymo sistemos vandens siurblys pasižymi šiomis savybėmis: dideliu slėgiu (kuo daugiau elementų, tuo didesnio slėgio poreikio), dideliu aušinimo skysčio srautu (30 kW šilumos išsklaidymas ≥ 75 l/min) ir reguliuojama galia. Tada siurblio greitis ir galia kalibruojami pagal aušinimo skysčio srautą.
Elektroninio vandens siurblio ateities plėtros tendencija: laikantis kelių rodiklių, energijos suvartojimas bus nuolat mažinamas, o patikimumas – nuolat didinamas.
Radiatorių sudaro radiatoriaus šerdis ir aušinimo ventiliatorius, o radiatoriaus šerdis yra įrenginio radiatoriaus plotas.
Radiatorių plėtros tendencija: specialaus kuro elementų radiatoriaus kūrimas, atsižvelgiant į medžiagų tobulinimą, siekiant pagerinti vidinę švarą ir sumažinti jonų nusodinimo laipsnį.
Pagrindiniai aušinimo ventiliatoriaus rodikliai yra ventiliatoriaus galia ir maksimalus oro kiekis. 504 modelio ventiliatoriaus maksimalus oro kiekis yra 4300 m2/h, o vardinė galia – 800 W; 506 modelio ventiliatoriaus maksimalus oro kiekis yra 3700 m3/h, o vardinė galia – 500 W. Ventiliatorius daugiausia...
Aušinimo ventiliatoriaus plėtros tendencija: aušinimo ventiliatorius gali vėliau keisti įtampos platformą, tiesiogiai prisitaikydamas prie kuro elemento arba maitinimo elemento įtampos, be DC/DC keitiklio, taip padidindamas efektyvumą.
PTC elektrinis šildymo šildytuvas
PTC elektrinis šildymas daugiausia naudojamas kuro elementų paleidimo procese žiemą esant žemai temperatūrai. PTC elektrinis šildymas kuro elementų šilumos valdymo sistemoje turi dvi pozicijas: mažąjį ciklą ir papildymo vandens liniją. Mažasis ciklas yra labiausiai paplitęs.
Žiemą, kai žema temperatūra, energija iš maitinimo elemento imama mažojo ciklo aušinimo skysčiui ir papildomo vandens vamzdynui šildyti, o karštas aušinimo skystis šildo reaktorių, kol reaktoriaus temperatūra pasiekia tikslinę vertę, ir galima paleisti kuro elementą bei sustabdyti elektrinį šildymą.
PTC elektrinis šildymas pagal įtampos platformą skirstomas į žemos ir aukštos įtampos. Žemos įtampos įtampa daugiausia yra 24 V, kurią reikia konvertuoti į 24 V naudojant DC/DC keitiklį. Žemos įtampos elektrinio šildymo galią daugiausia riboja 24 V DC/DC keitiklis. Šiuo metu maksimali DC/DC keitiklio galia, skirta aukštos įtampos keitimui į 24 V žemą įtampą, yra tik 6 kW. Aukšta įtampa daugiausia yra 450–700 V, kuri atitinka maitinimo elemento įtampą, o šildymo galia gali būti gana didelė, daugiausia priklausomai nuo šildytuvo tūrio.
Šiuo metu buitinės kuro elementų sistemos daugiausia paleidžiamos išoriniu šildymu, t. y. šildomos PTC šildymu; užsienio įmonės, tokios kaip „Toyota“, gali paleisti tiesiogiai be išorinio šildymo.
PTC elektrinio šildymo, skirto kuro elementų šilumos valdymo sistemai, plėtros kryptis yra miniatiūrizavimas, didelis patikimumas ir saugus aukštos įtampos PTC elektrinis šildymas.
Įrašo laikas: 2023 m. kovo 28 d.
