我国重型卡车保有量超过1000万辆,占汽车总数的2.6%,但碳排放量占47%。一辆49吨柴油重型卡车的二氧化碳排放量约等于40辆小轿车的排放量。
因此,重型卡车减碳迫在眉睫。搭载燃料电池是重型卡车减碳的主要路径。重型卡车具有载重大、车速高、续驶里程长的特点,氢燃料电池能量密度高,氢燃料电池重卡具有续驶里程长、低温环境适应性好、零碳排放等优点。
目前,搭载氢燃料电池发动机的重型卡车越来越多,应用场景也越来越丰富。
然而,重型卡车搭载的燃料电池发动机额定功率高达240kW,这对热管理系统提出了更严苛的性能需求。
为了解决问题,推动大功率燃料电池发动机的批量应用,亿华通进行了大量前瞻性的技术探索和研究,基于强大的研发实力开发了重型卡车专用大功率燃料电池热管理系统TMS2.0。
与目前市场上流行的热管理方案相比,亿华通TMS2.0热管理系统具有高性能、高集成、轻量化、低能耗、低噪音的技术优势。
全球首创“潜热相变”燃料电池冷却技术
亿华通汽化潜热系统巧妙地利用燃料电池自产水作为汽化潜热的冷却介质,快速响应发动机的散热需求,将水均匀地喷射于散热器外表面上,利用水汽化相变带走电堆产生的热量。该系统主要包含储水子系统、泵送子系统和喷射子系统,采用闭环控制,按需精确控制喷射量。同时,子系统部件通用化,可快速适应不同的发动机平台。
全球首次应用“高电压平台+直流无刷”散热风扇系统
亿华通联合国内优势供应商开发了具有自主知识产权的“高电压平台+直流无刷”散热风扇,具有400~750V宽幅工作电压区间,500~4700RPM宽动态转速范围,实现了低功耗、低噪音,取消高压转低压的配电装置,节约成本、提高系统整体效率。
TMS 2.0可满足额定功率200-360kW燃料电池发动机的散热需求。
得益于高压风扇的优良性能、汽化潜热出色的散热能力以及散热器芯体多轮仿真分析迭代改进成果,TMS 2.0热管理系统最大散热功率480kW,优于市场方案28.34%。
根据汽化潜热模块化及其散热系统的小型化设计,TMS 2.0热管理系统集成度高,投影面积仅为1.98m²,优于市场方案15.80%。
不选择增加风扇数量、不增加散热器芯体等传统散热性能提升手段,创新性地利用汽化潜热相变的散热技术,并通过多轮精确仿真和调校,充分利用潜热系统的性能,显著降低了热管理系统的寄生功耗。发动机功率为240kW时,TMS 2.0热管理系统功耗优于市场方案7.76%。
根据精确优化高压风扇的叶片数量及参数、风扇气动特性,实现了TMS 2.0系统的低噪音,怠速噪音65dB(A)优于市场方案13.33%,低10%dB(A)。
截至2022年12月,亿华通热管理领域已申报《一种多电堆燃料电池热管理系统》、《一种燃料电池热管理系统的标定方法》、《一种用于重卡汽车的燃料电池热管理系统》、《一种用于增加燃料电池散热能力的系统》、《一种燃料电池热管理系统的迟滞补偿控制方法》等技术专利120项。
亿华通作为中国氢能领域的领军企业,始终坚守使命,以先进的氢燃料电池技术为突破口,为中国“碳达峰、碳中和”目标做出贡献,推进全球能源革命,努力成为全球氢燃料电池技术的引领者,构建可持续的低碳未来。为了推动燃料电池重型卡车行业的快速发展,亿华通决定主动公开相关热管理技术专利,与全球行业伙伴分享相关技术研究成果,促进氢能产业的快速发展,为地球的美好明天做出贡献。