Esploro pri la kontrolsistemo de fuelaj ĉelaj sistemoj por pasaĝeraj veturiloj

Kiel nulo-poluado Nova Energia Veturilo, Brulaj ĉelaj veturiloj estas konsiderataj kiel la fina celo de estontaj aŭtomobiloj. De kiam Toyota liberigis la unuan veturilon de Hidrogena Brulaĵo, Mirai, Honda disvolvis la klarecon kaj Hyundai disvolvis la modelon de Nexo Fuel Cell. En la lastaj jaroj, Ĉinio ankaŭ akcelis la aranĝon de la industria ĉena ĉeno de hidrogena brulaĵo, Sed ĝi estas plejparte aplikata en la komerca veturila kampo. Ekde aŭgusto 2020, estas entute 43 Entreprenoj pri hidrogenaj brulaĵoj en Ĉinio, kiuj eniris la reklaman katalogon de Nova Energia Veturilos.

Nuntempe, La ĉefaj entreprenoj en la pasaĝera veturila kampo de veturiloj de hidrogenaj brulaĵoj en Ĉinio estas SAIC kaj GAC. Saic lanĉis la Roewe 950 brula ĉelo pasaĝera veturilo ĉe la 2010 Monda Ekspozicio, kaj GAC ankaŭ lanĉis la modelon de hidrogena brulaĵo de GAC Aion LX 2020.

Kun veturiloj de hidrogenaj brulaĵoj ricevantaj pli kaj pli da atento de landoj kaj entreprenoj, La konstruado de la koncernata norma sistemo en la industrio de brulaĵoj de la brulaĵo ankaŭ devas esti plifortigita.

Sekve, Disvolvi altkvalitan fuelan ĉelan veturilon kaj fuelan ĉelsistemon, Strikta konfirmsistemo necesas por kontroli la fuelan ĉelan sistemon. Ĉiu veturila entrepreno kaj rilataj fabrikantoj de brula ĉela sistemo bezonas konstrui striktan, ampleksa, Fidinda, kaj brula ĉela sistemo -kontrolsistemo, kiu plenumas la postulojn de siaj propraj produktoj.

Nuntempe, Landoj tra la mondo formulis koncernajn politikojn kaj regularojn por instigi la disvolviĝon de veturiloj de brulaĵo, Kaj relative kompleta norma sistemo nun formiĝis por reguligi kaj gvidi la disvolviĝon de la industrio. Wang Fang de Catarc, ktp. faris komparan analizon de hejmaj kaj eksterlandaj normoj rilataj al fuelaj ĉelaj veturiloj kaj fuelaj ĉelaj sistemoj. La analizaj rezultoj estas montritaj en Tabelo 1.

Ĝi videblas de la tablo 1 ke hejmaj normoj en Ĉinio iom post iom pliboniĝas, Sed veturilaj normoj relative mankas. Samtempe, Ambaŭ hejmaj kaj eksterlandaj normoj bezonas plifortigi la starigon kaj ordigon de la norma sistemo de brula ĉela sistemo.

Tabelo 2 ĉefe montras la koncernajn normojn por veturiloj de brulaĵo. Kompleta Taksa Sistemo de Brula Ĉela Veturilo devas inkluzivi ses-dimensiajn testajn enhavojn de Dinamika Rendimento-Testo, Ekonomia Rendimento -Testo, Sekureca testo, Media adaptebleco kaj veturanta karakteriza testo. Tamen, La aktualaj normoj nur implikas dinamikajn rendimentajn provojn de sekurecaj postuloj kaj maksimuma veturila rapideco -provoj.

Sekve, La testaj normoj por veturiloj de brulaĵo devas esti plue plibonigitaj. Tabelo 3 ĉefe montras la koncernajn normojn por veturilaj brulaj sistemoj. Nuntempe, La normoj por sistemoj de veturila brulaĵo nur implikas normojn rilatajn al brula ĉela agado kaj hidrogenaj emisioj, Mankas kompleta kaj ampleksa disvolva norma gvida sistemo por veturilaj brulaj sistemoj.

Kiel unu el la kernaj sistemoj de veturiloj de brulaĵo, Dum la esplorado kaj disvolva procezo de fuelaj ĉelaj sistemoj, Konstrui kompletan kaj kompletan sistemon, kaj kontrolu kaj malkovru la riskojn de dezajno, procezo, Sekureco kaj Regularoj de Fuelaj Ĉelaj Sistemoj ĉe la Sistemo-Nivela Produkta Esploro kaj Disvolva Stadio. Sekve, Dum la esplorado kaj disvolva procezo de fuelaj ĉelaj sistemoj de ĉiu veturila entrepreno, Ili ne nur bezonas utiligi hejmajn kaj eksterlandajn normajn sistemojn, sed ankaŭ bezonas konstrui sistemon de kontrolado de brula ĉela sistemo, kiu plenumas la postulojn de la entrepreno por gvidi la esploradon kaj disvolviĝon de iliaj respektivaj fuelaj sistemoj.

Unue, La projekto pri kontrolado de brula ĉela sistemo devas esti konstruita surbaze de la analizo el la perspektivo de la veturilo -projektado kaj kombinita kun la efektiva farebleco. Sekve, La sistemo de kontrolado de brula ĉela sistemo estas konstruita el ses dimensioj de kongruado, funkcieco, Ekonomio, Sekureco, Media fidindeca testo kaj fortikeco (Figuro 1); Due, La konfirmsistemo de la brula ĉela sistemo devas esti konstruita en kombinaĵo kun la konfirmsistemo de la brula ĉela veturilo kaj la kontrolsistemo de komponentoj. Ekzemple, Iuj projektoj kun malbona plenumebleco povas esti konsiderataj anstataŭigitaj per projektoj de komponento aŭ veturilo; Fine, Kiel aliaj sistemoj, La konfirmsistemo de la brula ĉela sistemo devas havi respondan ampleksecon, racieco kaj farebleco por efike efektivigi rilatan konfirman laboron en la disvolva ligo de la brula ĉela sistemo.

Ĉiu veturilo havas sian propran celon por veturila kurba pezadministrado kaj ĝi estos malkomponita al ĉiu subsistemo. Por plenumi la postulojn de la veturila kurba pezo, Ĉiu celo de subsistema kvalita dezajno estos agordita dum la disvolviĝo de la brula ĉela sistemo. Samtempe, maso ankaŭ estas grava parametro por la kalkulo de potenca denseco de la brula ĉela sistemo. Alta nivelo de veturila malpeza pezo estas la bazo por alta potenca denseco. La kongrua kontrolado de la brula ĉela sistemo devas inkluzivi masan mezuradon. Krome, Por renkonti la veturilan aranĝon, por brula ĉela sistemo kun alta integriĝa grado, ĝia entuta grandeco devas esti mezurita por vidi ĉu ĝi plenumas la postulojn. Por brula ĉela sistemo kun malalta integriĝa grado, ĝi povas esti konsiderata mezurita kaj kontrolita el la komponanta perspektivo.

Laŭ la ĝeneralaj dinamikaj rendimentaj postuloj de la veturilo de brulaĵo, La potenco kaj komencaj trajtoj de la brula ĉela sistemo devas plenumi la dinamikajn rendimentajn postulojn de la veturilo. Malkomponita el la perspektivo de la veturila dinamika agado, la potencaj trajtoj, Komencantaj trajtoj, konstantaj trajtoj kaj dinamikaj respondaj trajtoj de la brula ĉela sistemo devas esti inkluzivitaj en la ŝlosilaj funkciaj indikiloj.

Nuntempe, La Nacia Norma GB/T 24554 “Testmetodo por Rendimento de Fuelĉelaj Motoroj” reguligas la testajn metodojn por la taksita potenco, Pinta potenco, Komencantaj trajtoj, konstantaj trajtoj kaj dinamikaj respondaj trajtoj de la brula ĉela sistemo. Ĉiu entrepreno povas konstrui kaj plibonigi la funkcian kontrolprojekton de la brula ĉela sistemo surbaze.

Ĝenerale, Brulaj ĉelaj veturiloj devas uzi malpli da hidrogeno por havi pli longan veturadon, Kaj estas testaj postuloj pri energikonsumo kaj veturado de la veturilo. Nuntempe, Ĉina Aŭtomobila Teknologio kaj Esplorcentro ankaŭ iniciatis kaj studas la “Testmetodo por energikonsumo kaj veturado de elektraj veturiloj de brulaĵo”. Sekve, Surbaze de la malkompona principo de la veturila kontrolsistemo al la sistemo -kontrolsistemo, Konsumo de hidrogeno kaj hidrogenaj emisioj devas esti listigitaj kiel la ŝlosilaj ekonomiaj indikiloj de la brula ĉela sistemo, kaj ĝia ekonomio devas zorgi kaj esplori ĉe la Sistemo -Esploro kaj Disvolva Stadio. Raportu al la nacia norma GB/T 34593 “Testmetodo por Hidrogena Emisio de Brulaj Ĉelaj Motoroj” Por testi la hidrogenan konsumon kaj hidrogenajn emisiojn de la brula ĉela sistemo en konstanta stato kaj biciklaj kondiĉoj.

Brulaj ĉelaj veturiloj uzas hidrogenon kiel la fonton de energio kaj havas unikajn sistemojn, kiuj aliaj Nova Energia Veturilos ne havas, kaj havas striktajn sekurecajn postulojn. La Nacia Norma GB/T 24549 “Sekurecaj postuloj por elektraj veturiloj de brulaĵo” kondiĉas la sekurecajn postulojn por la unika brula sistemo, brula ĉela sistemo, Potenca bateria sistemo, funkcioj, Malsukcesa protekto kaj kolizio de elektraj veturiloj de brulaĵo. Sekcio 4.3 estas la unika sekureca postulo por la brula ĉela sistemo.

Sekve, Kompleta sekureca kontrolado devas esti konstruita en la sistemo de kontrolado de brula ĉela sistemo, inkluzive de la aera streĉeco, izolado, Elektra ŝokprotekto kaj IP -protektaj provoj de la brula ĉela sistemo.

Kiel potenca sistemo instalita en la motora kupeo de pasaĝera veturilo, La media fidindeco de la brula ĉela sistemo devas plenumi la postulojn de ĝia uzokutimo kaj rilataj testaj kondiĉoj. La Nacia Norma GB/T 28046, ktp. Priskribu la mediajn kondiĉojn kaj rilatajn testajn metodojn de sistemoj kaj komponentoj instalitaj ĉe specifaj lokoj sur la veturilo.

Sekve, Kiam vi konstruas la median fidindan kontrolan sistemon de la brula ĉela sistemo por pasaĝeraj veturiloj bazitaj sur GB/T 28046 kaj kombinita kun la efektiva uzokutimo de pasaĝeraj veturiloj de brulaĵo, la influoj de mekanika ŝarĝo, Klimata ŝarĝo, Elektra ŝarĝo kaj kemia ŝarĝo sur la brula ĉela sistemo devas esti pripensitaj.

La brula ĉela sistemo por pasaĝeraj veturiloj estas instalita en la motora kupeo. Vojaj ŝarĝoj kaj ŝarĝoj kiel motoroj havos certan efikon sur ĝia struktura forto. Sekve, Kiel la potenca bateria sistemo, La mekanika ŝarĝa kapablo de la brula ĉela sistemo estas taksita el tri perspektivoj: Mekanika vibro, mekanika ŝoko kaj kolizio.

Nuntempe, Ne ekzistas difino de la vibra potenca spektro kaj ŝoka nivelo por la brula ĉela sistemo en la naciaj kaj internaciaj normoj. La vibra spektro kolektita el la efektiva veturilo povas esti uzata kiel la vibra ŝok -testo -kondiĉo por efektivigi la teston.

La klimata ŝarĝo ĉefe konsideras la influon de mediaj kondiĉoj kiel temperaturo, humideco kaj alteco sur la brula ĉela sistemo. Sekve, Alt-temperatura stokado kaj malalt-temperaturaj stokaj provoj estas uzataj por simuli la rendimenton de la brula ĉela veturilo post parkado kaj stacidomo en alt-temperaturaj kaj malalt-temperaturaj medioj; La malalt-temperatura malvarma starta trajto estas ŝlosila trajto kaj ankaŭ dezajno malfacileco en la dezajno kaj disvolviĝo de la brula ĉela sistemo. Sekve, Malalt-temperatura malvarma starta testo devas esti desegnita por simuli la komencan rendimenton en malalt-temperaturaj limaj kondiĉoj. Nuntempe, La malalt-temperaturaj malvarmaj startaj testaj metodoj por veturiloj de brulaĵo kaj fuelaj ĉeloj estas sub esplorado; Alt-temperatura operacio kaj malalt-temperatura operacio estas uzataj por simuli la funkciantan rendimenton de la brula ĉela sistemo ĉe la alt-temperaturaj kaj malalt-temperaturaj projektaj limoj; Ju pli alta estas la alteco, la pli maldika la oksigeno en la aero. Kiel unu el la reagaj gasoj de la brula ĉela sistemo, La kvanto de oksigena enhavo havas grandan influon sur la potencaj trajtoj de la brula ĉela sistemo. Alta altituda operacio povas esti desegnita por kontroli la funkciantan agadon de la brula ĉela sistemo ĉe la altebenaĵejo; Krome, La ciklo de temperaturo kaj humideco ankaŭ kaŭzos kondensadon en la brula ĉela stako kaj influos iujn elektrajn komponentojn. Tamen, Konsiderante la malfacilecon de efektiva operacio, La komponanta klimato povas esti konsiderata por anstataŭigi la koncernajn testojn de la veturilo.

La elektra ŝarĝo povas difini ĝian funkciantan reĝimon kaj funkcian ŝtatan nivelon laŭ la trajtoj de la brula ĉela sistemo, kaj efektivigu rilatajn elektrajn ŝarĝajn testajn projektojn en kombinaĵo kun operaciebleco. Por tiuj, kiuj ne eblas efektivigi, Ili povas esti anstataŭigitaj per komponentoj. La konfirmo de la kemia ŝarĝo de la brula ĉela sistemo povas esti tute anstataŭigita per komponentoj.

Krome, Kiel a Nova Energia Veturilo, Elektromagneta estas grava kaj nepra media faktoro por veturiloj de brulaĵo. La brula ĉela sistemo havas brula ĉelan regilon, granda nombro da altaj kaj malaltaj tensiaj harnaĝoj kaj povas komuniki kablojn, ktp. La kontraŭ-elektromagneta interferkapablo devas esti grava takso. Sekve, la elektromagneta kongrua testo (i.e. EMC -testo) Devas esti inkluzivita en la media fidindeca kontrolsistemo de la brula ĉela sistemo. Nuntempe, la “Testmetodo por Elektromagneta Kongrua Rendimento de Brulaj Ĉelaj Motoroj” Organizita kaj kompilita de la Aŭtomobila Testado -Teknologia Branĉo de la Socio de Aŭtomobilaj Inĝenieroj de Ĉinio estas sub petegaj opinioj, Dum la nacia normo por la elektromagneta kongrua testmetodo de la brula ĉela sistemo ankoraŭ estas establita.

Kiel speco de energifonto, La sistemo de brula ĉelo transformas kemian energion en elektran energion, kaj tiam elektra energio en mekanikan energion de la motoro. Ĝia kerna komponento, la brula ĉela stako, estas la sama kiel la potenca bateria sistemo. La kemiaj trajtoj de la brula ĉela stako kontinue kadukiĝos ĝis fiasko kun la pliigo de uzokutimo; ĝiaj ŝlosilaj helpaj sistemoj, kiel aeraj kompresoroj kaj akvopumpiloj, Dum la uzokutimo pliiĝas, Atinginte certan lacecan vivon, La komponentoj de la aera kompresoro kaj akvopumpilo difektiĝos kaj malsukcesos. Sekve, La konfirmsistemo de la brula ĉela sistemo devas plani fortikeblan kontroladon. La veturilaj veturantaj daŭraj kondiĉoj povas esti kolektitaj por efektivigi la veturan teston de la brula ĉela sistemo, kaj la NEDC aŭ WLTC -kondiĉoj ankaŭ povas esti kolektitaj por efektivigi la vivteston de la brula ĉela sistemo, ktp.

Per ĉi -supra analizo, La sistemo de kontrolado de brula ĉela sistemo montrita en figuro 2 povas esti establita, kiu havas gravan gvidan rolon en la disvolviĝo de sistemoj de brulaĵo, ĉefe reflektita en:

(1) La kongrua kontrolprojekto certigas, ke la grandeco kaj kvalito de la evoluinta brula ĉela sistemo plenumas la veturilan spacan aranĝon kaj veturilajn kvalitajn postulojn;

(2) La funkcia kontrolprojekto certigas, ke la evoluinta brula ĉela sistemo plenumas la veturilan funkcian celon kaj ankaŭ plenumas la projektajn postulojn de nacia deviga inspektado;

(3) La ekonomia kontrolprojekto certigas, ke la hidrogena uzokvanto de la brula ĉela sistemo plenumas la projektan normon, tiel plibonigante la ekonomion de la brula ĉela veturilo.

(4) La projekto pri sekureca kontrolado certigas la sekurecon de la brula ĉela sistemo, tiel certigante la hidrogenan sekurecon de la brula ĉela veturilo; La media fidindeca projekto certigas la mekanikan ŝarĝan reziston, Rezisto de klimata ŝarĝo, Elektra ŝarĝa rezisto kaj kontraŭ-elektromagneta interfer-kapablo de la brula ĉela sistemo, tiel certigante la median fidindecon de la brula ĉelveturilo;

(5) La projekto pri daŭripovo -testo certigas, ke la brula ĉela sistemo plenumas la servan vivon de la veturilo. Samtempe, Kiel veturanta sistemo, La brula ĉela sistemo ankaŭ povas plenumi la veturilajn funkciigajn funkciajn kondiĉojn kaj fortikajn postulojn.