Palivový článok je síce stále hlavne na úžitkových vozidlách, osobné autá sú len Toyota Honda produkty Hyundai, ale pretože článok je zameraný na osobné autá a ostatné porovnávacie modely sú tiež osobné autá, tak tu je Toyota Mirai ako príklad.
Systém riadenia teploty palivových článkov má tieto tri hlavné body:
Požiadavky na odvod tepla reaktora palivových článkov
Reaktor je miestom reakcie vodík-kyslík a pri výrobe elektriny generuje teplo.Zvýšenie teploty pomáha zvýšiť výbojový výkon reaktora, ale teplo sa nemôže zhromažďovať, takže reakčný produkt voda a chladivo reaktora musia prúdiť spolu, aby sa teplo rozptýlilo.
A udržiavanie teploty reaktora môže efektívne riadiť výstupný výkon tak, aby vyhovoval dynamickým potrebám vodiča pre hnací systém.Teplo generované výkonovou elektronikou reaktora a meniča motora možno v zime využiť ako časť tepla na vykurovanie kokpitu.
Problém studeného štartu reaktora
Reaktor s palivovými článkami nemôže poskytovať elektrickú energiu priamo pri nízkej teplote, preto je potrebné ho pred vstupom do normálneho prevádzkového režimu zahriať vonkajším teplom.
V tomto bode je potrebné obvod odvodu tepla spomínaný vyššie obrátiť na vykurovací okruh a spínanie tu môže vyžadovať regulačný ventil okruhu podobný trojcestnému dvojcestnému ventilu.
Vykurovanie je možné vykonať externeelektrický ohrievač PTC, elektrický vykurovací výkon z batérie zabezpečiť.Zdá sa, že existuje aj technológia, ktorá umožňuje reaktoru vytvárať vlastné teplo, takže energia generovaná reakciou je skôr vo forme tepla do tela reaktora na zahriatie.
Posilňovacie chladenie
Táto časť je trochu ako hybridná automobilová párty spomenutá vyššie, aby sa splnila požiadavka na výkon reaktora, množstvo reaktantového kyslíka má tiež určitú potrebu, takže prívod vzduchu musí byť stlačený, aby sa zvýšila hustota, čím sa zvýši hmotnostný tok kyslíka.Z tohto dôvodu prináša post-boost chladenie, ktoré je možné zapojiť do série v rovnakom chladiacom okruhu, keďže teplotný rozsah je relatívne blízky ostatným komponentom.
Čisté elektrické vozidlá
Čisté elektrické vozidlá sú dnes najpopulárnejšími hráčmi na trhu.Výskum a vývoj v oblasti tepelného manažmentu elektrických vozidiel prebiehal u všetkých významných výrobcov a dodávateľov automobilov.Nasledujú tri hlavné body, v ktorých sa líši od iných typov vozidiel:
Obavy zo zimného rozsahu
Väčšina zásluh za dojazd pripadá na hustotu energie batérie, elektrickú spotrebu vozidla a odolnosť voči vetru, čo sú aspekty, ktoré nie sú tepelným manažmentom, ale v zime nie až tak veľmi.
Aby sa dosiahol komfort v kabíne a studený štart z vysokonapäťovej batérie, systém tepelného manažmentu spotrebuje veľa elektrickej energie a výrazné zníženie zimného dojazdu je už normou.
Hlavným dôvodom je, že systém pohonu čisto elektrického vozidla vytvára teplo oveľa viac ako motor, batéria a teplota.
V súčasnosti bežné riešenia, ako je systém tepelného čerpadla, teplo hnacieho systému a teplo prostredia prostredníctvom cyklu kompresora na zabezpečenie kabíny a batérie, existuje aj Weimar EX5 v použitídieselové ohrievače, využitie časti spaľovacieho tepla nafty na zabezpečenie predohrevu batérie a kabíny (PTC ohrievače), je tu aj technológia samoohrievania batérie, takže keď sa batéria naštartuje s malou časťou energie, dosiahne sa zahriatie každej batériovej jednotky, čím sa zníži závislosť od vonkajších okruhov výmeny tepla.
Čas odoslania: 20. apríla 2023
