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、高冷啟動性能、自增濕以及車用工況的匹配等都對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”問題，從長遠(yuǎn)來看，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)和動力系統(tǒng)平臺熱管理兩部分。
 

　　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?
 

　　燃料電池動力系統(tǒng)(簡稱：FCPS)的熱效率一般為35%-45%左右，而傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機(jī)的熱效率在30%以下，在產(chǎn)生相同的功率的情況下，燃料電池汽車一般要比燃油汽車節(jié)能25%左右，由此可見FCPS的環(huán)保和節(jié)能優(yōu)勢比較突出。
 

　　然而，盡管燃料電池發(fā)動機(jī)(簡稱：FCE)的效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)，但是其散熱問題卻是一個巨大的考驗。
 

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

　　跟傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機(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%的熱量需要通過散熱器來散出。
 

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

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