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第二步:完美湿度
干净的空气会通过压缩机将足够的空气引导至燃料电池。这一过程导致气体温度升高,在进入燃料电池堆之前,通过位于压缩机下游的冷却器降低增压空气温度。
为了使燃料电池运行最佳,进气必须有充分的湿度。如果进气太干,将对燃料电池堆中质子交换膜的电导率产生负面影响。因此,根据运行状态,加湿器会将来自阴极排气过程的水添加到进气中来增加进气湿度。在加湿的过程中可能会形成水滴,阴极水分离器将这些水滴分离出来实现对燃料电池堆的保护。
燃料电池堆上游的进气控制阀门调节进气流量,以确保实现理想的电化学反应。介质分配模块中的颗粒过滤器(燃料电池堆的法兰)还提供了额外的保护,以防止来自制造和组装过程的颗粒进入燃料电池堆。
第三步:冷却液过滤
燃料电堆反应产生的水由排气管引导回到加湿器。在加湿器中湿度通过气密的平板薄膜传递到进气中。多余的水通过水分离器去除,以保护涡轮机免受水的冲击造成损坏。排气涡轮机用于利用系统中的动能来提高整体的效率。在将空气引出排气管之前,消声器可消除超出目标存在的噪音。
除了进气系统外,曼胡默尔还将过滤专业知识应用于冷却回路。氢和氧在燃料电池中的反应产生的热量并通过冷却回来进行散热。冷却液颗粒过滤器将冷却液回路中有害颗粒分离出来进行泵的保护。位于冷却液旁通支路中的离子交换过滤器可将阴阳离子从系统中置换出来从而确保冷却液电导率保持在允许的极限以下。
据了解,曼胡默尔利用专业的仿真知识以及丰富广泛的设计专业知识来开发燃料电池阴极通道的进气系统,实现单个供应商提供完整集成的系统。其不仅实现了各个组件的灵活完美匹配,还极大降低了部件间接口和简化了安装工艺,并确保燃料电池在整个使用寿命内的性能。
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