Иако се горивне ћелије и даље углавном користе у комерцијалним возилима, путнички аутомобили су само производи Тојоте и Хонде, али пошто се чланак фокусира на путничке аутомобиле, а други модели за поређење су такође путнички аутомобили, ево Тојоте Мираи као примера.
Систем за управљање температуром горивних ћелија карактеришу следеће три главне тачке:
Захтеви за одвођење топлоте реактора са горивним ћелијама
Реактор је место реакције водоника и кисеоника и генерише топлоту док производи електричну енергију. Повећање температуре помаже у повећању снаге пражњења реактора, али топлота се не може сакупити, па вода, производ реакције, и расхладна течност реактора морају да теку заједно да би расипали топлоту.
А одржавање температуре реактора може ефикасно контролисати излазну снагу како би се задовољиле динамичке потребе возача за погонским системом. Топлота коју генерише енергетска електроника реактора и инвертора мотора може се користити као део топлоте за грејање кокпита зими.
Проблем хладног старта реактора
Реактор горивних ћелија не може директно да производи електричну енергију на ниској температури, тако да га је потребно загрејати спољашњом топлотом пре него што може да уђе у нормалан режим рада.
У овом тренутку, горе поменуто коло за одвођење топлоте мора се преокренути у коло грејања, а пребацивање овде може захтевати вентил за контролу кола сличан тросмерном двосмерном вентилу.
Грејање се може обавити спољнимелектрични ПТЦ грејач, електрична енергија за грејање из батерије да би се обезбедила. Изгледа да постоји и технологија која омогућава реактору да генерише сопствену топлоту, тако да енергија генерисана реакцијом буде више у облику топлоте за тело реактора да би се загрејало.
Појачивач хлађења
Овај део је помало сличан раније поменутој забави хибридних аутомобила, како би се задовољиле потребе реактора за снагом, потребна је и одређена количина реактанта кисеоника, па је потребно притискати усис ваздуха да би се повећала густина, чиме се повећава масени проток кисеоника. Због тога се користи пост-појачано хлађење, које се може повезати серијски у истом колу хлађења, јер је температурни опсег релативно близак осталим компонентама.
Чисто електрична возила
На крају крајева, чисто електрична возила су данас најпопуларнији играчи на тржишту. Истраживање и развој у области термалног управљања електричним возилима спроведени су код свих главних произвођача и добављача аутомобила. Следе три главне тачке по којима се разликује од других типова возила:
Забринутост због зимског подручја
Највећи део заслуга за домет припада густини енергије батерије, потрошњи електричне енергије возила и отпору ветра, што су аспекти управљања који нису везани за температуру, али не толико зими.
Да би се задовољила удобност у кокпиту и хладан старт високонапонске батерије, систем за управљање температуром троши много електричне енергије, а значајно смањење зимског домета је већ норма.
Главни разлог је тај што чисто електрични систем погона возила генерише много више топлоте него што је то случај са мотором, батеријом и осетљивошћу на температуру.
Тренутно уобичајена решења као што су систем топлотне пумпе, погонски систем који користи топлоту и топлоту околине кроз циклус компресора за напајање кабине и батерије, а ту је и Weimar EX5 који се користи.дизел грејачи, коришћење дела топлоте сагоревања дизел мотора за предгревање батерије и кабине(ПТЦ грејачи), постоји још једна технологија самозагревања батерије, тако да када се батерија покрене са малом количином енергије, постиже се загревање сваке батеријске јединице, чиме се смањује ослањање на спољне кругове за размену топлоте.
Време објаве: 20. април 2023.
