Hệ thống quản lý nhiệt pin nhiên liệu hydro
Hệ thống quản lý nhiệt của pin nhiên liệu hydro là xả nhiệt được tạo ra bởi phản ứng lò phản ứng ra khỏi hệ thống để giữ cho lò phản ứng hoạt động ở nhiệt độ thích hợp nhất. Một chu kỳ hệ thống quản lý nhiệt pin nhiên liệu hydro điển hình chủ yếu bao gồm: (1) bơm nước, (2) bộ điều nhiệt, (3) bộ khử ion, (4) intercooler, (5) nhiệt nước PTC, (6) mô-đun làm mát và (7) đường ống làm mát.
Bơm:
Máy bơm nước là "trái tim" của hệ thống quản lý nhiệt pin nhiên liệu hydro. Nó hoạt động cho chất làm mát hệ thống để lưu thông chất làm mát. Một khi ngăn xếp quá nóng để tự giải thoát, máy bơm nước làm mát sẽ làm tăng tốc độ dòng chảy của chất làm mát để làm mát ngăn xếp. Để đảm bảo rằng nhiệt được tạo ra bởi ngăn xếp có thể được tiêu tan nhanh chóng và hiệu quả, bản thân máy bơm nước cũng nên có "chất lượng" cao. Lưu lượng lớn, đầu cao, cách nhiệt và công suất EMC cao hơn là điều cần thiết. Ngoài ra, máy bơm cũng cần phải cung cấp lại trạng thái hoạt động hiện tại hoặc trạng thái lỗi trong thời gian thực.
Intercooler:
Chức năng của intercooler là làm mát khí nén từ máy nén khí. Nó làm giảm nhiệt độ khí nén thông qua sự trao đổi nhiệt giữa chất làm mát và không khí, do đó nhiệt độ không khí đi vào lò phản ứng nằm trong phạm vi hợp lý. Cấu trúc chính bao gồm lõi, bảng chính, buồng nước và buồng không khí. Intercooler được đặc trưng bởi khả năng trao đổi nhiệt lớn, yêu cầu độ sạch cao và tỷ lệ giải phóng ion thấp.
Deionizer:
Trong quá trình hoạt động của pin nhiên liệu hydro, hàm lượng ion trong chất làm mát sẽ tăng lên, điều này sẽ làm tăng độ dẫn điện và giảm khả năng cách nhiệt của hệ thống. Deionizer được sử dụng để cải thiện hiện tượng này. Bộ khử ion làm giảm độ dẫn điện của chất làm mát và giữ cho hệ thống ở mức cách nhiệt cao bằng cách hấp thụ các ion dương và âm được giải phóng bởi các bộ phận trong hệ thống quản lý nhiệt.
Hệ số nhiệt độ dương:
Khi nhiệt độ môi trường thấp, các tế bào nhiên liệu phải đối mặt với thách thức của nhiệt độ thấp. Ptc sưởi ấm nước được sử dụng để làm nóng chất làm mát trong quá trình khởi động lạnh ở nhiệt độ thấp của lò phản ứng, để làm cho chất làm mát đạt đến nhiệt độ cần thiết càng sớm càng tốt và rút ngắn thời gian khởi động lạnh của hệ thống pin nhiên liệu.
Thermostat:
Bộ điều nhiệt được sử dụng để kiểm soát chu kỳ kích thước của hệ thống làm mát. Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, để đạt đến nhiệt độ cần thiết của hệ thống càng sớm càng tốt, bộ điều nhiệt điều khiển hướng dòng chảy của chất làm mát để chất làm mát không đi qua bộ tản nhiệt và quạt bên ngoài để tạo thành một hướng lưu thông nhỏ của chất làm mát. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng liên tục và vượt quá nhiệt độ thích hợp theo yêu cầu của hệ thống, bộ điều nhiệt sẽ từ từ mở ra để tạo ra một phần của dòng nước làm mát qua bộ tản nhiệt bên ngoài để tản nhiệt, để giảm nhiệt độ làm mát.
Tản nhiệt nhiệt:
Tản nhiệt được sử dụng để tản nhiệt. Nó truyền nhiệt của chất làm mát ra môi trường và làm giảm nhiệt độ của chất làm mát. Thân tản nhiệt đòi hỏi tản nhiệt lớn, độ sạch cao và tốc độ giải phóng ion thấp. Quạt của bộ tản nhiệt đòi hỏi thể tích không khí lớn, tiếng ồn thấp và điều chỉnh tốc độ không bước, và cần phải cung cấp lại trạng thái hoạt động tương ứng.
Đường ống làm mát:
Là "mạch máu" của pin nhiên liệu hydro, đường ống làm mát kết nối các bộ phận khác nhau để tạo thành một sự lưu thông hoàn chỉnh của chất làm mát. Giống như tất cả các bộ phận, đường ống làm mát đòi hỏi khả năng cách nhiệt và độ sạch cao.
Một hệ thống quản lý nhiệt tốt hơn giúp cải thiện tuổi thọ của hệ thống pin nhiên liệu hydro, và việc sử dụng nhiệt toàn diện hợp lý hơn có lợi cho việc bảo tồn năng lượng và giảm phát thải của hệ thống. Người ta tin rằng với sự phát triển của ngành công nghiệp pin nhiên liệu hydro, công nghệ quản lý nhiệt tương ứng sẽ phải đối mặt với nhiều cơ hội và thách thức hơn, và sẽ bước vào một giai đoạn phát triển mới.
