Термичко управување со батериите на возилата со горивни ќелии

Иако горивните ќелии сè уште се користат главно кај комерцијални возила, патничките автомобили се само производи на Тојота Хонда и Хјундаи, но бидејќи статијата се фокусира на патнички автомобили, а други модели за споредба се исто така патнички автомобили, еве ја Тојота Мираи како пример.

Системот за термичко управување со горивни ќелии се одликува со следниве три главни точки:

Барања за дисипација на топлина на реактор на горивни ќелии
Реакторот е местото на реакцијата водород-кислород и генерира топлина додека произведува електрична енергија. Зголемувањето на температурата помага да се зголеми моќноста на празнење на реакторот, но топлината не може да се собере, па затоа водата од реакцискиот производ и течноста за ладење на реакторот треба да течат заедно за да ја дисипираат топлината.

И одржувањето на температурата на реакторот може ефикасно да ја контролира излезната моќност за да ги задоволи динамичките потреби на возачот за погонскиот систем. Топлината генерирана од електрониката за напојување на реакторот и инверторот на моторот може да се користи како дел од топлината за греење на пилотската кабина во зима.

Проблемот со ладно стартување на реакторот
Реакторот на горивни ќелии не може директно да обезбеди електрична енергија на ниска температура, па затоа треба да се загрее со надворешна топлина пред да може да влезе во нормален режим на работа.

Во овој момент, колото за дисипација на топлина споменато погоре треба да се префрли на коло за греење, а префрлувањето овде може да бара вентил за контрола на колото сличен на тринасочен двонасочен вентил.

Греењето може да се направи со надворешен уределектричен PTC грејач, електрична енергија за греење од батеријата за да се обезбеди. Се чини дека постои и технологија што му овозможува на реакторот да генерира сопствена топлина, така што енергијата генерирана од реакцијата е повеќе во форма на топлина за да се загрее телото на реакторот.

Засилувач на ладење
Овој дел е малку сличен на претходно споменатата група на хибридни автомобили, за да се задоволи побарувачката за енергија на реакторот, количината на кислород во реактантот исто така има одредена побарувачка, па затоа влезот на воздух треба да биде под притисок за да се зголеми густината, со што се зголемува масовниот проток на кислород. Поради оваа причина, доаѓа пост-засиленото ладење, кое може да се поврзе сериски во истото коло за ладење бидејќи температурниот опсег е релативно близок до другите компоненти.

Чисто електрични возила
На крајот на краиштата, чисто електричните возила се најпопуларните играчи на денешниот пазар. Истражување и развој во термичкото управување на електричните возила се спроведуваат кај сите поголеми производители и добавувачи на автомобили. Следните три главни точки се разликуваат од другите типови возила:

Зимски проблеми со асортиманот
Најголемиот дел од заслугата за дометот оди на густината на енергијата на батеријата, потрошувачката на електрична енергија на возилото и отпорноста на ветерот, кои не се аспекти на термичко управување, но не толку многу во зима.

За да се задоволи удобноста во кабината и ладното стартување со висок напон на батеријата, системот за термичко управување троши многу електрична енергија, а значителното намалување на зимскиот опсег е веќе норма.

Главната причина е тоа што генерирањето топлина од чисто електричен погонски систем на возила е многу повеќе од само моторот, батеријата и чувствителноста на температурата.

Моментално вообичаени решенија како што се системот за топлинска пумпа, топлината на погонскиот систем и топлината на околината преку циклусот на компресорот за да се обезбеди кабината и батеријата, а тука е и Weimar EX5 во употребата надизел грејачи, употребата на дел од топлината од согорувањето на дизелот за да се обезбеди претходно загревање на батеријата и кабината (PTC грејачи), постои уште една технологија за самогревање на батеријата, така што кога батеријата се стартува со мал дел од енергијата се постигнува загревање на секоја батериска единица, со што се намалува зависноста од надворешни кола за размена на топлина.