2024-11-11
Електронскиот систем за контрола на клетките на водородните гориво не е само клучот за безбедно и сигурно работење нагоривни ќелии, но исто така и основната техничка поддршка за подобрување на ефикасноста на системот, проширување на животниот век на услугата и постигнување на целите за заштита на животната средина и заштеда на енергија.
Концепт и принцип на работа на електронски систем за контрола
Електронскиот систем за контрола наклетки на водородно горивое систем кој ја контролира и управува со работата наклетки на водородно гориво. Како основен мозок на целиот електроенергетски систем, тој не е одговорен само за следење на статусот во реално време на оџакот на батеријата, туку и точно го контролира односот на снабдувањето со водород во внесот на воздух за да се обезбеди дека хемиската реакција се одвива под оптимални услови. Овој систем интегрира напредна технологија на сензори, брзински можности за обработка на податоци и интелигентни алгоритми за контрола и може брзо да одговори на промените во надворешното опкружување и возот на возилото треба да постигне ефикасна конверзија и користење на енергија.
Работен принцип на електронскиот систем за контрола наклетки на водородно горивосе заснова на електрохемиската реакција помеѓу водородот и кислородот за производство на електрична енергија. На анодата, водородот се подложува на електрохемиска реакција под дејство на катализатор, ослободувајќи електрони за генерирање на протони; Протоните мигрираат во катодата преку електролитната мембрана и се подложуваат на електрохемиска реакција со кислород под дејство на катализатор за да се генерира вода.
Состав на електронски систем за контрола
Главна контролна единица: Како „мозок“ на целиот електронски систем за контрола, нејзината важност е очигледна. Тој не е одговорен само за примање и обработка на контролни упатства од возила или опрема за примена, туку и постојано следење на податоците за сензорите во текот на системот за горивни ќелии. Овие податоци, како струи кои се приближуваат во река, обезбедуваат богат извор на информации за главната контролна единица, овозможувајќи им да користи алгоритми за напредна контрола за точно регулирање на системот. Во овој процес, главната контролна единица демонстрира висок степен на интелигенција и автономија, осигурувајќи се декаСистем за горивни ќелииможе да ја одржи најдобрата оперативна состојба под различни сложени услови за работа.
Мрежа на сензори: Тоа е „сензорниот систем“ на електронскиот систем за контрола на водородните горивни ќелии. Вклучува различни видови на сензори како што се сензори за температура, сензори за притисок, сензори за влажност, итн. Овие сензори се како „сентинели“ дистрибуирани низ целиот систем, постојано следење на параметрите на статусот на различни компоненти на системот за горивни ќелии. Овие параметри не само што го одразуваат оперативниот статус на системот, туку и ги кријат потенцијалните проблеми и скриените опасности. Преку мониторинг и анализа на овие параметри во реално време, мрежата на сензори веднаш може да открие и да известува до главната контролна единица, обезбедувајќи важна поддршка на податоците за дијагностицирање на дефекти на системот и превентивно одржување.
Активатори: Тие се „раце“ на електронскиот систем за контрола на водородните ќелии. Тие точно вршат соодветни активности според контролните упатства на главната контролна единица. На пример, пумпата за циркулација на водородот е одговорна за прилагодување на стапката на проток и притисок на водородот, а компресорот на воздухот е одговорен за обезбедување доволно кислород за ќелијата за гориво. Овие активатори треба да одржат висок степен на стабилност и сигурност за време на работата за да обезбедат дека системот за горивни ќелии може да работи постојано и ефикасно. Во исто време, тие исто така треба да имаат одредена брзина на одговор и точност за прилагодување за да ги задоволат потребите на системот под различни услови на работа.
Интерфејс за комуникација: Тоа е „мост“ за размена на податоци и комуникација помеѓу електронскиот систем за контрола на водородните ќелии и возилото или друга опрема за апликација. Таа користи напредна комуникациска технологија и протоколни стандарди за да се обезбеди точност, реално време и безбедност на податоците за време на преносот. Преку комуникацискиот интерфејс, електронскиот систем за контрола може да добие контролни упатства и информации за статусот од возилото или опремата за апликација во реално време и да ги врати сопствениот статус на работа и информации за дефекти на овие уреди. Оваа двонасочна размена на информации обезбедува погодни услови за далечинско следење, дијагностицирање на дефекти и превентивно одржување на системот.
Единица за управување со електрична енергија: Тоа е „енергетски старател“ на електронскиот систем за контрола на водородните горивни ќелии. Тој е одговорен за дистрибуција на електрична енергија и управување соСистем за горивни ќелии, осигурувајќи дека секоја компонента може да добие стабилно и сигурно напојување за време на работата. Во исто време, единицата за управување со електрична енергија има и одредени функции за обновување на енергија и повторна употреба, кои можат да закрепнат и да ја чуваат вишокот на енергија генерирана од системот за време на сопирањето или забавувањето за последователна употреба. Овој дизајн не само што ја подобрува ефикасноста на искористување на енергијата на системот, туку ги намалува и трошоците за работа и одржување на системот.
Карактеристики на електронскиот систем за контрола
Системот за електронска контрола на горивото не само што интегрира напредна технологија на сензори, оптимизација на алгоритмот и комуникациски интерфејс за да се постигне целокупна и прецизна контрола на оџакот на горивните ќелии, туку вклучува и интелигентни функции за дијагностицирање и предвидување на дефекти за да се обезбеди стабилна работа на системот.
Високо интегриран: Електронскиот систем за контрола на водородните горивни ќелии усвојува високо интегриран концепт за дизајн, интегрирање на повеќе контролни единици и сензори во компактен и ефикасен систем. Овој дизајн не само што го намалува обемот и тежината на системот, туку и ја подобрува сигурноста и стабилноста на системот. Во исто време, високиот степен на интеграција исто така го прави инсталацијата и одржувањето на системот поедноставно и поудобно.
Контрола на висока прецизност: Преку напредни контролни алгоритми и технологија на сензори, електронскиот систем за контрола на водородните горивни ќелии постигнува прецизна контрола на секоја компонента на системот за горивни ќелии. Оваа контрола со висока прецизност не само што ја подобрува оперативната ефикасност и стабилноста на системот, туку го намалува и енергетскиот отпад и емисиите. Во исто време, контролата со висока прецизност исто така помага да се прошири животниот век на системот и да се намалат трошоците за работа.
Мониторинг во реално време и дијагностицирање на дефекти: Електронскиот систем за контрола на водородните горивни ќелии има функции за мониторинг во реално време и дијагностицирање на дефекти, кои можат навремено да ги детектираат и да управуваат со проблеми со дефектите во системот. Оваа функција е од големо значење за обезбедување на безбедно работење на системот и намалување на загубите на неуспех. Преку технологија за мониторинг во реално време и дијагностицирање на дефекти, можеме однапред да откриеме потенцијални проблеми и скриени опасности и да преземеме соодветни мерки за да ги спречиме и поправиме. Ова може ефикасно да избегне проширување на грешки и да предизвика поголеми загуби.
Висока сигурност: Електронскиот систем за контрола на водородните горивни ќелии користи вишок дизајн и технологија толерантна на дефект за да се обезбеди неговата висока сигурност. Кога некои компоненти не успеат, системот сè уште може да продолжи да работи и да ги исполнува основните барања за перформанси. Оваа висока сигурност не само што обезбедува безбедно и стабилно работење на системот, туку и ја подобрува одржливоста и приспособливоста на системот.
Подобрување на ефикасноста на системот: Со прецизно контролирање на работниот статус на секоја компонента на системот за горивни ќелии и оптимизирање на стратегијата за дистрибуција на енергија, електронскиот систем за контрола на водородните ќелии може значително да ја подобри ефикасноста на конверзијата на енергијата и ефикасноста на работењето на системот. Оваа високо-ефикасна операција не само што помага да се намалат трошоците за работа и одржување на системот, туку помага и да се намали загадувањето и оштетувањето на животната средина. Во исто време, високо-ефикасното работење исто така помага во подобрување на индикаторите за перформанси, како што се опсегот на возилото и перформансите на забрзување.
Продолжен животен век на услугата: Функциите за мониторинг во реално време и дијагностицирање на дефекти овозможуваат електронски систем за контрола на водородните горивни ќелии веднаш да ги открие и справи потенцијалните проблеми во системот. Овој метод на превентивно одржување помага во намалувањето на влијанието на грешките врз животот на системот и да се продолжи животот на системот. Во исто време, високата интеграција и контролата со висока прецизност исто така помагаат во намалувањето на стапката на абење и стареење на системот и подобрување на стабилноста и сигурноста на системот.
Намалување на оперативните трошоци: Високата ефикасност, стабилното работење и ниската стапка на неуспех на електронските системи за контрола на водородните ќелии можат да ги намалат трошоците за работа и одржување на системот. Во исто време, со напредокот на технологијата, намалувањето на големите трошоци за производство и зголемувањето на поддршката на политиките, цената на електронските системи за електронска контрола на водородните горивни ќелии се очекува дополнително да се намали и да ја промовира нејзината поширока примена и промоција.
Заштита на животната средина и заштеда на енергија: Системите за водородни горивни ќелии само испуштаат вода, што е без загадување и во согласност со развојниот тренд на заштита на животната средина и заштеда на енергија. Ова ги прави електронските контролни системи на водородно гориво, едно од важните технички средства за зелено патување и одржлив развој. Во исто време, со зголеменото глобално внимание на заштитата на животната средина и одржливиот развој, како и зголемувањето на насоките и поддршката на политиката, изгледите за апликација на електронските системи за електронска контрола на водородните горивни ќелии ќе бидат пошироки и посветли.
Како да се избере системот за електронска контрола
При изборот на електронски систем за контрола на водородните ќелии, најпрво треба да избереме соодветна конфигурација на системот за електронски контролен систем и параметри за перформанси врз основа на реалните потреби на возилото или опремата за примена. Ова бара од нас целосно да ги разбереме условите за работа и околината за употреба на возилото или опремата за примена, како и неговите специфични барања и очекувања за системот за електронска контрола; Во исто време, исто така треба сеопфатно да ги разгледаме факторите како што се побарувачката на пазарот и повратните информации од корисниците за да развиеме прилагодени решенија за да ги задоволиме потребите и очекувањата на клиентите.
Сигурноста е еден од важните фактори што треба да се земат предвид при изборот на електронски систем за контрола на водородно гориво ќелии. Неопходно е да се избере електронски систем за контрола со голема сигурност и стабилност за да се обезбеди дека може да работи стабилно долго време и да ги задоволи потребите и очекувањата на клиентите. При проценка на веродостојноста на електронскиот систем за контрола, можеме да обрнеме внимание на неговите историски податоци за оперативните податоци и записите за грешки; Во исто време, можеме да размислиме и за употреба на вишок дизајн и технологија толерантна на дефекти за подобрување на веродостојноста и стабилноста на системот.
При изборот на електронски систем за контрола на водородно гориво ќелии, исто така треба сеопфатно да ги разгледаме факторите како што се трошоците, перформансите и животот на услугата за да го изберете производот со најдобри перформанси на трошоците. Ова бара сеопфатно разгледување на факторите како што се побарувачката на пазарот и повратните информации од корисниците и формулацијата на разумен план за буџет и набавка. Во исто време, исто така треба да обрнеме внимание на факторите како што се трендовите на цените на производот и услугата по продажбата за да се осигураме дека можеме да избереме производи со разумни цени и добар квалитет на услугата.
Техничката поддршка е уште еден важен фактор што треба да се разгледа при изборот на електронски систем за контрола на водородните горивни ќелии. Треба да избереме производител или бренд со совршена техничка поддршка и услуга по продажбата за да обезбедиме навремена техничка поддршка и помош за време на употребата. При изборот на техничка поддршка и услугата по продажбата, можеме да обрнеме внимание на техничката сила и нивото на услугата на производителот; Во исто време, можеме да размислиме и за воспоставување на долгорочен соработка со производителот за да добиеме сеопфатна и длабинска техничка поддршка и услуги.
Развојниот тренд на системот за електронска контрола
Подобрувањето на стратегиите за контрола на горивните ќелии е неразделно од системот за контрола на водородните горивни ќелии, кој генерално е составен од контролор на мотори на горивни ќелии, контролер на пумпа за циркулација на водородот, контролер на компресорот на воздухот, контролер на вода пумпа и контролер DC/DC на горивни ќелии DC/DC. Од тековниот статус на развој на индустријата, подобрувањето на електронските системи за контрола на горивните ќелии главно се фокусира на висока моќност, ниска цена, висока сигурност, функционална безбедност и долг живот.
Во однос на големата моќност, земањето на водородните горивни ќелии DC/DC како пример, врвната побарувачка за моќност на системите за горивни ќелии што моментно започнаа ја надмина 180kW, а идната побарувачка може дури и да достигне 300kW. Тоа е општ тренд да се прилагоди на поголема моќност.
Во однос на ниската цена, контролорот е релативно зрел производ, а главниот фактор што влијае на трошоците е количината на употреба. Во моментов, заради ограничената примена на пазарот на водородно гориво ќелии, поврзаните производи за електронска контрола не се широко користени, а цените на клучните компоненти се исто така високи. Од друга страна, производите за електронска контрола се релативно расфрлани, а вишок на уреди и жици ги зголеми трошоците на системот до одреден степен.
Во однос на високата сигурност, комерцијалните возила на горивните ќелии имаат груби работни околини и високи трошоци за одржување и имаат високи барања за веродостојноста на електронските контролни производи. Затоа, потребен е подолг тест за издржливост (плато, тешка ладна, висока температура, итн.) За време на фазата на верификација.
Во однос на функционалната безбедност, функционалната безбедносна цел што ја бара контролорот на водородните горивни ќелии мора да достигне ASILB и погоре. Земајќи го FCU како пример, високата температура на оџакот на горивните ќелии може да ја подобри ефикасноста, но мора да се контролира во одреден опсег. Сепак, прекумерната разлика во температурата и притисокот ќе ја оштети мембраната за размена на протони.
Во однос на долг живот, очекуваниот живот на системот за горивни ќелии надминува 20,000 часа. Параметрите ќе се променат значително за време на целиот животен циклус и има очигледни разлики во различни околини за употреба. Затоа, контролниот систем треба ефикасно да ја идентификува и пресметува внатрешната состојба на единицата за горивни ќелии. Суперпозицијата на повеќе контролори го зголемува волуменот, а истовремено ги зголемува и трошоците. Со цел да се исполнат горенаведените предизвици, стратегијата за одговор дадена од страна на некои водечки компании за гориво ќелии во индустријата е да се поедностават комплексот и да се намалат трошоците преку сите интегрирани контролори за да се намали главниот контролен чип, периферните кола, прицврстувачите за жици помеѓу контролорите и трошоците за развој и одржување на софтверот.