看完本篇你就知道燃料電池為何需要熱管理了

　　大功率密度、高冷啟動(dòng)性能、自增濕以及車(chē)用工況的匹配等都對(duì)燃料電池的熱管理策略提出了更高的要求。要用好氫燃料電池，做好熱管理尤為關(guān)鍵。
 

　　“燃料電池?zé)峁芾淼拇笃款i還是在于電堆的性能提升。”佛山市清極能源科技有限公司副總?cè)~長(zhǎng)流告訴高工氫電，燃料電池?zé)峁芾淼年P(guān)鍵器件已經(jīng)不存在“卡脖子”問(wèn)題，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，要做好熱管理，還需要提升改進(jìn)燃料電池堆的性能。
 

　　熱管理的主要元器件
 

　　燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)將電堆反應(yīng)生成的熱量排出系統(tǒng)外，使電堆維持在適合的溫度區(qū)間工作。事實(shí)上，燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)主要包括燃料電池?zé)峁芾?燃料電池本體)和動(dòng)力系統(tǒng)平臺(tái)熱管理兩部分。
 

　　從燃料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的元器件組成來(lái)看，又主要由水泵、節(jié)溫器、去離子器、中冷器、水暖PTC、冷卻模塊及冷卻管路等不同部分組成。
 

　　燃料電池為什么需要熱管理?
 

　　燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)：FCPS)的熱效率一般為35%-45%左右，而傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率在30%以下，在產(chǎn)生相同的功率的情況下，燃料電池汽車(chē)一般要比燃油汽車(chē)節(jié)能25%左右，由此可見(jiàn)FCPS的環(huán)保和節(jié)能優(yōu)勢(shì)比較突出。
 

　　然而，盡管燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)：FCE)的效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，但是其散熱問(wèn)題卻是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。
 

　　相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，15%是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體散出，40%通過(guò)排氣管以尾氣的形式排放，只有8%的熱量是通過(guò)散熱器散出。
 

　　跟傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)不同，F(xiàn)CE在散熱方面主要依靠散熱器，理論上，F(xiàn)CPS的熱效率和散熱器的熱量在41%左右，有18%的熱量需要通過(guò)散熱器來(lái)散出。
 

　　但在惡劣的工況下，F(xiàn)CPS的熱效率約為35%，此時(shí)僅有3%的熱量是通過(guò)尾氣排出，其余62%的熱量需要通過(guò)散熱器來(lái)散發(fā)。
 

　　由于燃料電池的工作溫度相對(duì)較低，散熱器中冷卻液與環(huán)境的溫差比傳統(tǒng)汽車(chē)小，這也為其熱管理帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。