燃料電池汽車三通閥式節(jié)溫器
燃料電池可將化學能轉(zhuǎn)化為電能,且在最佳工作溫度下其輸出效率最高,所以控制電池的工作溫度對保證電池的性能至關(guān)重要。傳統(tǒng)控制采用的是蠟式節(jié)溫器,但該種節(jié)溫器存在以下缺點:不能準確地對溫度進行控制;冷卻系統(tǒng)泄露嚴重,壓力下降大;冷卻閥開啟時間長,不能及時對冷卻液進行冷卻。
為了克服蠟式節(jié)溫器的缺陷,提出一種新的節(jié)溫器結(jié)構(gòu),即直流驅(qū)動的三通閥式節(jié)溫器,其具體的結(jié)構(gòu)及控制原理見圖1。配合溫度傳感器的使用,通過控制閥片的轉(zhuǎn)動角度,可以調(diào)節(jié)低溫冷卻液和高溫冷卻液的混合比例,從而精確調(diào)節(jié)進入電池冷卻系統(tǒng)的溫度。
與蠟式節(jié)溫器相比,使用該新型節(jié)溫器后,電池冷卻系統(tǒng)性能的改善主要體現(xiàn)在以下幾個方面:①可以將溫度較為精確地控制在電池輸出效率最佳的溫度下,以改善車輛的燃油經(jīng)濟性;②冷卻液的泄漏量明顯減少,傳統(tǒng)的蠟式節(jié)溫器泄漏量約為400mL/min,節(jié)溫器泄漏量可以減小到5m L/min,系統(tǒng)壓降減少了約90%,促進了冷卻液的流動,提高了冷卻性能;③新型節(jié)溫器的溫度響應時間明顯快于蠟式節(jié)溫器,這對改善汽車的冷起動性能具有重要意義;④新型節(jié)溫器中閥片的響應時間明顯快于蠟式節(jié)溫器的閥門響應時間,并可提高電池系統(tǒng)高功率輸出的保持時間。
綜上可以說明,該新型節(jié)溫器的使用明顯改善了電池系統(tǒng)的冷卻性能,對提高電池的使用壽命和使用效率,乃至改善燃料電池汽車的整體性能都具有重要意義。
Sung Wook Na et al.SAE 2013-01-0127.
編譯:張洪濤