Автомобили на водородных топливных элементах представляют собой экологически чистое решение для транспорта, использующее водород в качестве основного источника энергии. В отличие от обычных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания, эти автомобили вырабатывают электроэнергию с помощью водородных топливных элементов для питания электродвигателей. Основной принцип работы можно разбить на следующие этапы:
1. Преобразование энергии: Водород поступает в топливный элемент и расщепляется на протоны и электроны на аноде. В то время как электроны протекают по внешней цепи, генерируя электрический ток, который приводит в движение двигатель, протоны проходят через протонно-обменную мембрану (ПЭМ) и соединяются с кислородом на катоде, в конечном итоге выделяя в качестве побочного продукта только водяной пар, что обеспечивает работу с нулевым уровнем выбросов.
2. Требования к терморегулированию: Для оптимальной работы топливного элемента необходимо поддерживать точную температуру в диапазоне 60-80°C. Температуры ниже этого диапазона снижают эффективность реакции, а чрезмерный нагрев может повредить важные компоненты, что требует использования усовершенствованной системы терморегулирования.
3. Компоненты системы:
Электрический насос охлаждающей жидкостиОбеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости и регулирует скорость потока в зависимости от температуры дымовых газов.
Нагреватель PTCБыстро нагревает охлаждающую жидкость при холодном запуске, чтобы минимизировать время прогрева.
Термостат: автоматически переключается между контурами охлаждения для поддержания оптимальной температуры.
Интеркулер: охлаждает сжатый воздух на входе до необходимой температуры.
Модули рассеивания тепла: радиаторы и вентиляторы работают совместно для отвода избыточного тепла.
4. Системная интеграция: Все компоненты соединяются с помощью специально разработанных трубок системы охлаждения, обладающих электроизоляцией и сверхвысокой степенью чистоты. При обнаружении датчиками отклонений температуры система автоматически регулирует интенсивность охлаждения для обеспечения непрерывной работы в оптимальном температурном диапазоне.
Эта сложная система терморегулирования является краеугольным камнем надежной работы водородных автомобилей, напрямую влияя на производительность, запас хода и срок службы основных компонентов. Точно контролируемая температура позволяет водородным топливным элементам в полной мере раскрыть свой потенциал в экологически чистых транспортных приложениях.
На фоне стремительного развития водородных автомобилей компании Hebei Nanfeng Automobile Equipment (Group) Co., Ltd. и Bosch China совместно разработали специализированный водородный автомобиль.водяной насосдля водородных топливных элементов. В качестве основного компонента топливного элемента.терморегулированиеЭта инновационная система призвана значительно повысить производительность и надежность транспортных средств, работающих на водородном топливе.
Дата публикации: 30 июня 2025 г.
