수소 연료 전지 냉각 시스템

수소연료전지의 열관리 시스템은 반응기 반응에 의해 발생하는 열을 시스템 외부로 배출하여 반응기가 가장 적절한 온도에서 작동하도록 하는 것입니다. 일반적인 수소 연료 전지 열 관리 시스템 사이클은 주로 ①워터 펌프, ②서모스탯, ③탈염기, ④인터쿨러, ⑤온수 PTC, ⑥냉각 모듈 및 ⑦냉각 파이프라인을 포함합니다.

hydrogen fuel cell cooling system

thermal management system

펌프:

     워터 펌프는 수소 연료 전지 열 관리 시스템의 "심장"입니다. 시스템 냉각수가 냉각수를 순환시키는 역할을 합니다. 스택이 너무 뜨거워 스스로 빠져나오지 못하면 냉각수 펌프가 냉각수의 유량을 증가시켜 스택을 냉각시킵니다. 스택에서 발생하는 열을 신속하고 효과적으로 발산할 수 있도록 워터 펌프 자체도 높은 "품질"을 가져야 합니다. 대유량, 높은 헤드, 절연 및 높은 EMC 용량이 필수적입니다. 또한 펌프는 현재 운전 상태나 고장 상태를 실시간으로 피드백해야 합니다.

pump

인터쿨러:

  인터쿨러의 기능은 공기 압축기에서 압축된 공기를 냉각시키는 것입니다. 냉각수와 공기 사이의 열교환을 통해 압축 공기 온도를 낮추어 원자로로 유입되는 공기 온도가 합리적인 범위 내에 있도록 합니다. 주요 구조는 코어, 메인 보드, 워터 챔버 및 에어 챔버로 구성됩니다. 인터쿨러는 큰 열 교환 용량, 높은 청정도 요구 사항 및 낮은 이온 방출률이 특징입니다.

intercooler

이온 제거기:

수소 연료 전지의 작동 중에 냉각수의 이온 함량이 증가하여 전도성이 증가하고 시스템의 절연이 감소합니다. 이 현상을 개선하기 위해 Deionizer를 사용합니다. 탈이온기는 열 관리 시스템의 부품에서 방출되는 양이온 및 음이온을 흡수하여 냉각수의 전도성을 줄이고 시스템을 높은 절연 수준으로 유지합니다.

Deionizer

양의 온도 계수:

주변 온도가 낮을 ​​때 연료 전지는 저온 문제에 직면합니다. 물 가열 PTC는 원자로의 저온 냉간 시동 중에 냉각수를 가열하는 데 사용되어 냉각수가 가능한 한 빨리 필요한 온도에 도달하고 연료 전지 시스템의 냉간 시동 시간을 단축합니다.

Positive Temperature Coefficient

온도 조절기:

온도 조절기는 냉각 시스템의 크기 주기를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 냉각수 온도가 낮을 ​​때 가능한 한 빨리 시스템의 요구 온도에 도달하기 위해 온도 조절기는 냉각수가 외부 라디에이터 및 팬을 통과하지 않도록 냉각수의 흐름 방향을 제어하여 작은 순환 흐름을 형성합니다. 냉각수의 방향. 냉각수 온도가 지속적으로 상승하고 시스템에서 요구하는 적절한 온도를 초과하면 서모스탯이 천천히 열려 냉각수 ​​온도를 낮추기 위해 외부 라디에이터를 통해 냉각수 흐름의 일부를 만듭니다.

Thermostat

열 방열판:

방열판은 열을 발산하는 데 사용됩니다. 냉각수의 열을 환경으로 전달하고 냉각수의 온도를 낮춥니다. 라디에이터 본체는 큰 방열, 높은 청정도 및 낮은 이온 방출률이 필요합니다. 라디에이터의 팬은 큰 풍량, 저소음 및 무단계 속도 조절이 필요하며 해당 작동 상태를 피드백해야 합니다.

hydrogen fuel cell heatsink

냉각 파이프라인:

수소 연료 전지의 "혈관"인 냉각 파이프라인은 다양한 부품을 연결하여 냉각수의 완전한 순환을 형성합니다. 모든 부품과 마찬가지로 냉각 파이프라인에는 절연 및 높은 청결도가 필요합니다.

cooling pipeline

더 나은 열 관리 시스템은 수소 연료 전지 시스템의 서비스 수명을 향상시키는 데 도움이 되며 열을 보다 합리적으로 종합적으로 활용하면 시스템의 에너지 절약 및 배출 감소에 도움이 됩니다. 수소 연료 전지 산업의 발전과 함께 해당 열 관리 기술은 더 많은 기회와 도전에 직면하고 새로운 발전 단계에 진입할 것으로 믿어집니다.



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