Miniválvula solenóide de baixa pressão J-Tron – O núcleo de controle seguro para cenários de energia de hidrogênio de baixa pressão

Na indústria de energia de hidrogénio, aplicações de baixa pressão, como circuitos auxiliares de células de combustível, monitorização de segurança de hidrogénio e armazenamento de hidrogénio de baixa pressão, são elos fundamentais que garantem uma operação global segura e eficiente. Os principais requisitos de controle de fluido para esses cenários são “ vedação estável em baixa pressão, resposta rápida e precisa e adaptação em ampla faixa de temperatura ” . A válvula solenóide DC da J-Tron personalizada para cenários de energia de hidrogênio de baixa pressão, com vantagens principais de “ pressão operacional de -0,8 ~ 4bar, tempo de resposta de 30 ms, ampla adaptação de temperatura de 0 ~ 60 ° C e nenhum vazamento na pressão de ar de 6 bar ” , tornou-se o componente preferido para sistema de hidrogênio de baixa pressão. Como fabricante especializado em componentes de controle de microlíquidos, a J-Tron combina análise de parâmetros e ciência popular da indústria para interpretar o valor de adaptação de válvulas solenóides em cenários de energia de hidrogênio de baixa pressão.

1. Pressão operacional de -0,8 ~ 4bar: cobrindo com precisão os principais cenários de baixa pressão em energia de hidrogênio

Os requisitos de pressão dos cenários de energia de hidrogênio de baixa pressão estão concentrados na faixa de -0,8~4bar. As válvulas solenóides tradicionais geralmente têm limitações de cenário devido às faixas estreitas de adaptação de pressão, enquanto os parâmetros de pressão da miniválvula solenóide da J-Tron combinam perfeitamente com três cenários principais:

Circuitos Auxiliares de Célula de Combustível: A pressão dos circuitos de circulação de refrigerante e de fornecimento de ar em sistemas de célula de combustível é geralmente de 0,5 a 2 bar. A faixa de pressão de -0,8~4bar das válvulas solenóides J-Tron pode facilmente cobrir isso, permitindo operação estável sob condições de pressão negativa (por exemplo, aspiração do sistema) e lidando com flutuações de pressão do circuito (por exemplo, pressão subindo para 3~4bar devido a mudanças de carga) para evitar falha da válvula;

Armazenamento/transporte de hidrogênio de baixa pressão: Pequenos tanques fixos de armazenamento de hidrogênio (por exemplo, tanques de armazenamento de laboratório de 50L) e tanques tampão de baixa pressão em sistemas de hidrogênio a bordo têm uma pressão operacional de principalmente 1~3bar. As válvulas solenóides precisam “não haver vazamento durante o liga-desliga” sob esta pressão. O limite superior de pressão nominal das válvulas solenóides J-Tron atinge 4 bar, fornecendo redundância de segurança e em conformidade com os padrões de segurança do sistema de hidrogênio GB/T 3634.2;

Circuitos de monitoramento de segurança de hidrogênio: A pressão do caminho do gás de amostragem dos sistemas de detecção de vazamento de hidrogênio é geralmente de -0,3 ~ 0,5 bar (amostragem de pressão negativa). A capacidade de adaptação de pressão negativa de -0,8 bar das válvulas solenóides da J-Tron garante caminhos de gás de amostragem suaves e evita falhas da válvula devido à pressão negativa, garantindo monitoramento de vazamento em tempo real.

Ciência Popular: Embora os cenários de energia de hidrogénio de baixa pressão não apresentem riscos de explosão de alta pressão, a pressão negativa pode facilmente sugar o ar para formar uma mistura hidrogénio-ar (concentrações de 4% a 75% ainda representam riscos de explosão). Portanto, a estabilidade da vedação de pressão negativa das válvulas solenóides é tão importante quanto a pressão positiva.

2. Resposta ultrarrápida de 30 ms: correspondendo às necessidades de controle dinâmico de sistemas de hidrogênio de baixa pressão

Os sistemas de energia de hidrogênio de baixa pressão têm requisitos rigorosos para a velocidade de resposta da troca de fluidos: por exemplo, quando a temperatura do líquido refrigerante das células de combustível excede 60°C, as válvulas solenóides precisam abrir rapidamente para introduzir o líquido refrigerante de baixa temperatura; quando o vazamento de hidrogênio é detectado pelo sistema de monitoramento de segurança, o caminho do gás de amostragem deve ser imediatamente cortado para evitar a difusão da mistura. Todos esses cenários exigem um tempo de resposta ≤50 ms. A válvula solenóide mínima da J- Tron atinge uma resposta ultrarrápida de 30 ms por meio de "otimização de acionamento + redução de peso estrutural" .

Ciência popular: Para cada redução de 10 ms no tempo de resposta da válvula solenóide, a eficiência do descarte de emergência de segurança dos sistemas de hidrogênio pode ser aumentada em 20%, o que é particularmente importante para sistemas fechados de hidrogênio a bordo e ambientes de hidrogênio de laboratório.

3. Adaptação da faixa de temperatura de 0 ~ 60°C: Lidando com flutuações de temperatura em cenários de energia de hidrogênio

A temperatura ambiente dos cenários de energia de hidrogênio de baixa pressão está principalmente na faixa de 0 ~ 60 ° C: a temperatura ambiente dos sistemas de hidrogênio a bordo muda com o exterior (atingindo 55 ~ 60 ° C no carro no verão), a temperatura do líquido refrigerante dos circuitos auxiliares da célula de combustível é geralmente de 40 ~ 60 ° C, e a temperatura do ambiente de armazenamento de hidrogênio no laboratório é de 10 ~ 30 ° C. As válvulas solenóides precisam manter um desempenho estável dentro desta faixa de temperatura . A válvula solenóide de 24 Vcc da J-Tron atinge uma ampla adaptação de temperatura de 0 ~ 60 ° C.