إنجازٌ رائد في إدارة الحرارة لخلايا وقود الهيدروجين: إطلاق رسمي لمضخة مياه من الجيل الجديد

تمثل مركبات خلايا وقود الهيدروجين حلاً للنقل النظيف يعتمد على الهيدروجين كمصدر رئيسي للطاقة. وعلى عكس مركبات محركات الاحتراق الداخلي التقليدية، تولد هذه السيارات الكهرباء من خلال أنظمة خلايا وقود الهيدروجين لتشغيل المحركات الكهربائية. ويمكن تلخيص آلية عملها الأساسية في الخطوات التالية:

1. تحويل الطاقة: يدخل الهيدروجين إلى خلية الوقود وينقسم إلى بروتونات وإلكترونات عند المصعد. بينما تتدفق الإلكترونات عبر دائرة خارجية لتوليد تيار كهربائي يُشغل المحرك، تمر البروتونات عبر غشاء تبادل البروتونات (PEM) وتتحد مع الأكسجين عند المهبط، ولا ينتج عن ذلك في النهاية سوى بخار الماء كمنتج ثانوي، مما يحقق تشغيلًا خاليًا من الانبعاثات.

2. متطلبات إدارة الحرارة: تتطلب مجموعة خلايا الوقود الحفاظ على درجة حرارة دقيقة تتراوح بين 60 و80 درجة مئوية لتحقيق الأداء الأمثل. تؤدي درجات الحرارة الأقل من هذا النطاق إلى انخفاض كفاءة التفاعل، بينما قد تؤدي الحرارة الزائدة إلى تلف المكونات الحيوية، مما يستلزم نظامًا متطورًا لإدارة الحرارة.

3. مكونات النظام:

مضخة تبريد كهربائيةيقوم بتدوير سائل التبريد وضبط معدل التدفق بناءً على درجة حرارة المدخنة

سخان PTC: يسخن سائل التبريد بسرعة أثناء بدء التشغيل البارد لتقليل وقت التسخين

منظم الحرارة: يقوم بالتبديل تلقائيًا بين دوائر التبريد للحفاظ على درجة الحرارة المثلى

المبرد البيني: يبرد هواء السحب المضغوط إلى درجات الحرارة المناسبة

وحدات تبديد الحرارة: تعمل المشعات والمراوح معًا لطرد الحرارة الزائدة.

4. تكامل النظام: تتصل جميع المكونات عبر أنابيب تبريد مصممة خصيصًا تتميز بعزل كهربائي ونظافة فائقة. وعندما تستشعر الحساسات انحرافات في درجة الحرارة، يقوم النظام تلقائيًا بضبط شدة التبريد لضمان التشغيل المستمر ضمن نطاق درجة الحرارة المثالي.

يُعدّ نظام إدارة الحرارة المتطور هذا حجر الزاوية لتشغيل مركبات الهيدروجين بكفاءة عالية، إذ يؤثر بشكل مباشر على الأداء، ومدى القيادة، وعمر المكونات الأساسية. كما تُمكّن البيئة الحرارية المُتحكّم بها بدقة خلايا وقود الهيدروجين من تحقيق كامل إمكاناتها في تطبيقات التنقل النظيف.

في ظل التطور السريع لمركبات الهيدروجين، قامت شركة خبي نانفنغ لمعدات السيارات (المجموعة) المحدودة وشركة بوش الصين بتطوير نظام مخصص بشكل مشتركمضخة مياهلأنظمة خلايا وقود الهيدروجين. كمكون أساسي في خلية الوقودإدارة حراريةمن المتوقع أن يعزز هذا المنتج المبتكر، الذي يعمل بنظام الهيدروجين، بشكل كبير أداء وموثوقية المركبات التي تعمل بالهيدروجين.