Lai gan degvielas elementi joprojām galvenokārt tiek izmantoti komerctransportā, vieglajās automašīnās ir tikai Toyota, Honda un Hyundai produkti, taču, tā kā rakstā uzmanība pievērsta vieglajām automašīnām, un citi salīdzinājuma modeļi arī ir vieglie automobiļi, šeit kā piemērs ir Toyota Mirai.
Degvielas elementu termiskās pārvaldības sistēmai ir trīs galvenie punkti:
Degvielas elementu reaktora siltuma izkliedes prasības
Reaktors ir ūdeņraža-skābekļa reakcijas vieta un rada siltumu, vienlaikus ražojot elektrību. Temperatūras paaugstināšanās palīdz palielināt reaktora izlādes jaudu, bet siltumu nevar savākt, tāpēc reakcijas produkta ūdenim un reaktora dzesēšanas šķidrumam ir jāplūst kopā, lai izkliedētu siltumu.
Un reaktora temperatūras uzturēšana var efektīvi kontrolēt izejas jaudu, lai apmierinātu vadītāja dinamiskās piedziņas sistēmas vajadzības. Reaktora un motora invertora jaudas elektronikas radīto siltumu ziemā var izmantot kā daļu no siltuma kabīnes apsildei.
Reaktora aukstās palaišanas problēma
Degvielas elementu reaktors zemā temperatūrā nevar tieši ražot elektrību, tāpēc pirms normālas darbības režīma pārslēgšanas tas ir jāuzsilda ar ārēju siltumu.
Šajā brīdī iepriekšminētā siltuma izkliedes ķēde ir jāpārslēdz uz apkures ķēdi, un pārslēgšanai šeit var būt nepieciešams ķēdes vadības vārsts, kas ir līdzīgs trīsceļu divceļu vārstam.
Sildīšanu var veikt ar ārēju sildītājuelektriskais PTC sildītājs, elektriskā sildīšanas jauda no akumulatora, lai nodrošinātu. Šķiet, ka pastāv arī tehnoloģija, kas ļauj reaktoram pašam radīt siltumu, lai reakcijas radītā enerģija vairāk siltuma veidā tiktu nodota reaktora korpusam, lai tas sasildītos.
Pastiprinātāja dzesēšana
Šī daļa ir nedaudz līdzīga iepriekš minētajai hibrīdautomobiļa pusei, lai apmierinātu reaktora jaudas pieprasījumu, ir nepieciešams arī reaģējošā skābekļa daudzums, tāpēc gaisa ieplūdes atverē ir jāpalielina spiediens, lai palielinātu blīvumu, tādējādi palielinot skābekļa masas plūsmu. Šī iemesla dēļ tiek ieviesta dzesēšana pēc pastiprināšanas, ko var savienot virknē vienā dzesēšanas ķēdē, jo temperatūras diapazons ir relatīvi tuvs citām sastāvdaļām.
Pilnībā elektriski transportlīdzekļi
Dienas beigās pilnībā elektriskie transportlīdzekļi ir populārākie tirgus dalībnieki mūsdienās. Elektrotransportlīdzekļu termiskās pārvaldības pētniecību un izstrādi veic visi lielākie automašīnu ražotāji un piegādātāji. Tālāk ir minēti trīs galvenie punkti, kuros tas atšķiras no citiem transportlīdzekļu veidiem:
Bažas par ziemas diapazonu
Lielākā daļa nopelnu par nobraucamo attālumu pienākas akumulatora enerģijas blīvumam, transportlīdzekļa elektroenerģijas patēriņam un vēja pretestībai, kas nav saistīti ar termisko pārvaldību, bet ziemā ne tik ļoti.
Lai nodrošinātu komfortu kabīnē un nodrošinātu aukstu iedarbināšanu ar augstsprieguma akumulatoru, termiskās pārvaldības sistēma patērē daudz elektroenerģijas, un ievērojams nobraucamā attāluma samazinājums ziemā jau ir norma.
Galvenais iemesls ir tāds, ka pilnībā elektriskā transportlīdzekļa piedziņas sistēmas siltuma ģenerēšana ir daudz jutīgāka nekā dzinējam, akumulatoram un temperatūrai.
Pašlaik izplatīti risinājumi, piemēram, siltumsūkņa sistēma, piedziņas sistēmas siltums un apkārtējās vides siltums, izmantojot kompresora ciklu, lai nodrošinātu siltumu kabīnei un akumulatoram, ir arī Weimar EX5, ko izmanto.dīzeļdegvielas sildītāji, daļas dīzeļdegvielas sadegšanas siltuma izmantošana akumulatora un salona iepriekšējai uzsildīšanai(PTC sildītāji), vēl viena ir akumulatora pašsildīšanas tehnoloģija, kas, akumulatoram tiek iedarbinātam ar nelielu enerģijas daudzumu, panāk katra akumulatora bloka sasilšanu, tādējādi samazinot atkarību no ārējām siltumapmaiņas ķēdēm.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 20. aprīlis
