2022年3月，國家發(fā)改委和能源局聯(lián)合發(fā)布了《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035 年）》，明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分。
我國重卡保有量超過1000萬輛，占汽車總量的2.6%，但碳排放占47%。一輛49噸柴油重卡的二氧化碳排放量約等于40輛小轎車的排放量 。因此，重卡減碳迫在眉睫。搭載燃料電池是重卡減碳的主要路徑。重型卡車具有載重大、車速高、續(xù)駛里程長的特點，氫燃料電池能量密度高，氫燃料電池重卡具有續(xù)駛里程長、低溫環(huán)境適應性好、0碳排放等優(yōu)勢。目前搭載氫燃料電池發(fā)動機的重卡越來越多、應用場景越來越豐富。但是，重卡搭載的燃料電池發(fā)動機額定功率高達240kW，這對熱管理系統(tǒng)提出了更嚴苛的性能需求。
為解決這一行業(yè)難題，推動大功率燃料電池發(fā)動機批量應用，億華通開展了大量前瞻性的技術探索與研究，基于強大研發(fā)實力開發(fā)了重卡專用大功率燃料電池熱管理系統(tǒng)TMS 2.0。相比目前市場主流的熱管理方案，億華通TMS 2.0熱管理系統(tǒng)具有高性能、高集成、輕量化、低能耗、低噪音的技術優(yōu)勢。
全球首創(chuàng)“潛熱相變”
燃料電池冷卻技術
億華通汽化潛熱系統(tǒng)巧妙地利用燃料電池自產(chǎn)水，作為汽化潛熱的冷卻介質(zhì)，快速響應發(fā)動機的散熱需求，將水均勻噴射于散熱器外表面上，利用水汽化相變帶走電堆產(chǎn)生的熱量。系統(tǒng)主要包含儲水子系統(tǒng)、泵送子系統(tǒng)、噴射子系統(tǒng)，采用閉環(huán)控制，按需精確控制噴射量。同時，子系統(tǒng)部件通用化，可快速適配不同的發(fā)動機平臺。
全球首次應用“高電壓平臺+直流無刷”
散熱風扇系統(tǒng)
億華通聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢供應商開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權的“高電壓平臺+直流無刷”散熱風扇，具有400~750V寬幅工作電壓區(qū)間、500~4700RPM寬動態(tài)轉速范圍，實現(xiàn)了低功耗、低噪音，取消了高壓轉低壓的配電裝置，節(jié)約了成本、提升了系統(tǒng)的整體效率。
TMS 2.0可滿足額定功率200-360kW燃料電池發(fā)動機的散熱需求。
受益于高壓風扇的優(yōu)良性能、汽化潛熱出色的散熱能力，以及散熱器芯體多輪仿真分析迭代改進成果，TMS 2.0熱管理系統(tǒng)最大散熱功率達480kW，優(yōu)于市場方案28.34%。
通過汽化潛熱模塊化以及散熱系統(tǒng)的小型化設計，TMS 2.0熱管理系統(tǒng)集成度高，投影面積僅為1.98m2，優(yōu)于市場方案15.80%。
不采用增加風扇數(shù)量、不增加散熱器芯體等傳統(tǒng)的散熱性能提升手段，創(chuàng)新性地利用汽化潛熱相變的散熱技術，并通過多輪精確仿真和調(diào)校，充分發(fā)揮潛熱系統(tǒng)的性能，顯著降低了熱管理系統(tǒng)的寄生功耗。發(fā)動機功率240kW時，TMS 2.0熱管理系統(tǒng)功耗優(yōu)于市場方案7.76%。
通過精確優(yōu)化高壓風扇的葉片數(shù)量及參數(shù)、風扇氣動特性，實現(xiàn)了TMS 2.0系統(tǒng)的低噪音，怠速噪音65dB（A）優(yōu)于市場方案13.33%，低10dB（A）。
截至2022年12月，億華通熱管理領域已申報《一種多電堆燃料電池熱管理系統(tǒng)》、《一種燃料電池熱管理系統(tǒng)的標定方法》、《一種用于重卡汽車的燃料電池熱管理系統(tǒng)》、《一種用于增加燃料電池散熱能力的系統(tǒng)》、《一種燃料電池熱管理系統(tǒng)的遲滯補償控制方法》等技術專利120項。
作為中國氫能領域的領軍企業(yè)，億華通始終堅守使命，以先進的氫燃料電池技術為切入點，為中國“碳達峰、碳中和”目標作出貢獻，推進全球能源革命，致力成為全球氫燃料電池技術的引領者，構建可持續(xù)的低碳未來。為了推動燃料電池重卡行業(yè)快速發(fā)展，經(jīng)公司研究決定，億華通主動公開相關熱管理技術專利，與全球行業(yè)伙伴共同分享相關技術研究成果，促進氫能行業(yè)的快速發(fā)展，為地球的美好未來貢獻力量。
原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦氫科技網(wǎng)）：突破大功率燃料電池熱管理技術，億華通公開百余項專利為行業(yè)共享
