Alhliða hitastjórnun eldsneytisfrumurúta felur aðallega í sér: hitastjórnun eldsneytisfrumu, hitastjórnun orkufrumu, vetrarhitun og sumarkælingu og alhliða hönnun hitastjórnunar rútunnar byggða á nýtingu úrgangshita eldsneytisfrumu.
Kjarnaþættir hitastjórnunarkerfis eldsneytisfrumu eru aðallega: 1) Vatnsdæla: knýr kælivökvahringrásina. 2) Kælisvelgur (kjarni + vifta): lækkar hitastig kælivökvans og dreifir úrgangsvarma eldsneytisfrumunnar. 3) Hitastillir: stýrir hringrás kælivökvans. 4) PTC rafhitun: hitar kælivökvann við lágt hitastig og byrjar að forhita eldsneytisfrumuna. 5) Afjónunareining: gleypir jónir í kælivökvanum til að draga úr rafleiðni. 6) Frostlögur fyrir eldsneytisfrumur: kæliefnið.
Byggt á eiginleikum eldsneytisfrumunnar hefur vatnsdæla fyrir hitastjórnunarkerfi eftirfarandi eiginleika: hátt þrýstingsfall (því fleiri frumur, því meiri þrýstingsþörf), mikið kælivökvaflæði (30 kW varmadreifing ≥ 75 l/mín.) og stillanleg afl. Síðan eru hraði og afl dælunnar stillt í samræmi við kælivökvaflæði.
Framtíðarþróun rafrænna vatnsdæla: Með það að markmiði að uppfylla nokkrar vísitölur mun orkunotkunin stöðugt minnka og áreiðanleikinn aukast stöðugt.
Kælivökvinn samanstendur af kjarna kælivökva og kæliviftu, og kjarni kælivökvans er kælivökvasvæðið í einingunni.
Þróunarþróun ofna: Þróun sérstaks ofns fyrir eldsneytisfrumur, hvað varðar efnisbætur, sem þarf til að auka innri hreinleika og draga úr jónaútfellingu.
Helstu mælikvarðar kæliviftunnar eru viftuafl og hámarksloftmagn. Vifta í gerð 504 hefur hámarksloftmagn upp á 4300m2/klst og 800W afl; vifta í gerð 506 hefur hámarksloftmagn upp á 3700m3/klst og 500W afl. Viftan er aðallega...
Þróunarþróun kæliviftu: Kæliviftu getur síðan breyst á spennupallinum og aðlagað sig beint að spennu eldsneytisfrumunnar eða orkugjafans, án þess að nota DC/DC breyti, til að bæta skilvirkni.
PTC rafhitun er aðallega notuð í lághita ræsingarferli eldsneytisfruma á veturna. PTC rafhitun hefur tvær stöður í hitastjórnunarkerfi eldsneytisfrumanna, í litlu hringrásinni og í viðbótarvatnsleiðslunni, litlu hringrásinni er algengust.
Á veturna, þegar lágt hitastig er, er rafmagn tekið úr orkusellunni til að hita kælivökvann í litlu hringrásinni og viðbótarvatnsleiðsluna, og heiti kælivökvinn hitar síðan upp hvarfefnið þar til hitastig hvarfefnisins nær markgildi og hægt er að ræsa eldsneytisselluna og stöðva rafhitunina.
Rafmagnshitun með PTC-tækni skiptist í lágspennu og háspennu eftir spennukerfi. Lágspennan er aðallega 24V og þarf að breyta í 24V með DC/DC-breyti. Afl lágspennurafmagnshitunar er aðallega takmarkað af 24V DC/DC-breyti. Núverandi hámarks DC/DC-breytir fyrir háspennu í 24V lágspennu er aðeins 6kW. Háspennan er aðallega 450-700V, sem samsvarar spennu rafsellunnar, og hitunaraflið getur verið tiltölulega mikið, aðallega eftir rúmmáli hitarans.
Eins og er er innlent eldsneytisfrumukerfi aðallega ræst með ytri upphitun, þ.e. upphitun með PTC-hitun; erlend fyrirtæki eins og Toyota geta ræst beint án ytri upphitunar.
Þróunarstefna PTC rafhitunar fyrir eldsneytisfrumuhitastjórnunarkerfi er smækkun, mikil áreiðanleiki og örugg háspennu PTC rafhitun.
Birtingartími: 28. mars 2023
