Les véhicules à pile à combustible à hydrogène représentent une solution de transport propre utilisant l'hydrogène comme principale source d'énergie. Contrairement aux véhicules à moteur à combustion interne classiques, ces voitures produisent de l'électricité grâce à des systèmes de pile à combustible à hydrogène qui alimentent des moteurs électriques. Leur mécanisme de fonctionnement peut être décomposé en plusieurs étapes :
1. Conversion d'énergie : L'hydrogène pénètre dans la pile à combustible et se dissocie en protons et en électrons à l'anode. Tandis que les électrons circulent dans un circuit externe pour générer le courant électrique qui actionne le moteur, les protons traversent la membrane échangeuse de protons (PEM) et se combinent à l'oxygène à la cathode, ne rejetant finalement que de la vapeur d'eau comme sous-produit, ce qui permet un fonctionnement zéro émission.
2. Exigences en matière de gestion thermique : Pour un fonctionnement optimal, la pile à combustible nécessite un maintien précis de sa température entre 60 et 80 °C. Des températures inférieures à cette plage réduisent l’efficacité de la réaction, tandis qu’une chaleur excessive peut endommager des composants critiques, ce qui impose un système de gestion thermique avancé.
3. Composants du système :
Pompe de refroidissement électrique: Fait circuler le fluide de refroidissement et ajuste le débit en fonction de la température de la cheminée
Chauffage PTCPréchauffe rapidement le liquide de refroidissement lors des démarrages à froid afin de minimiser le temps de chauffe.
Thermostat : Bascule automatiquement entre les circuits de refroidissement pour maintenir une température optimale
Refroidisseur intermédiaire : Refroidit l'air d'admission comprimé à des températures appropriées
Modules de dissipation de chaleur : les radiateurs et les ventilateurs fonctionnent de concert pour évacuer l’excès de chaleur.
4. Intégration du système : Tous les composants sont reliés par des tuyaux de refroidissement spécialement conçus, dotés d’une isolation électrique et d’une propreté extrême. Lorsque des capteurs détectent des écarts de température, le système ajuste automatiquement l’intensité du refroidissement afin de garantir un fonctionnement continu dans la plage de température optimale.
Ce système sophistiqué de gestion thermique est essentiel au bon fonctionnement des véhicules à hydrogène, influençant directement leurs performances, leur autonomie et la durée de vie de leurs composants principaux. L'environnement thermique contrôlé avec précision permet aux piles à combustible à hydrogène d'exprimer pleinement leur potentiel dans les applications de mobilité propre.
Face au développement rapide des véhicules à hydrogène, Hebei Nanfeng Automobile Equipment (Group) Co., Ltd. et Bosch China ont développé conjointement un système dédié.pompe à eaupour les systèmes de piles à combustible à hydrogène. En tant que composant essentiel de la pile à combustiblegestion thermiqueCe système, grâce à ce produit innovant, est conçu pour améliorer considérablement les performances et la fiabilité des véhicules à hydrogène.
Date de publication : 30 juin 2025
