Bár az üzemanyagcellás autók még mindig főként haszongépjárművekben vannak jelen, a személygépkocsik csak a Toyota, a Honda és a Hyundai termékeivel rendelkeznek, de mivel a cikk a személygépkocsikra összpontosít, és az összehasonlításban szereplő többi modell is személygépkocsi, ezért itt van példaként a Toyota Mirai.
Az üzemanyagcellás hőkezelő rendszer a következő három fő pontot foglalja magában:
Üzemanyagcellás reaktor hőelvezetési követelményei
A reaktor a hidrogén-oxigén reakció helyszíne, és hőt termel, miközben elektromos áramot termel. A hőmérséklet növekedése segít növelni a reaktor kisülési teljesítményét, de a hőt nem lehet összegyűjteni, ezért a reakciótermék víznek és a reaktor hűtőfolyadékának együtt kell áramolnia a hő elvezetése érdekében.
A reaktor hőmérsékletének fenntartása hatékonyan szabályozhatja a kimeneti teljesítményt, hogy kielégítse a vezető dinamikus igényeit a hajtásrendszerrel kapcsolatban. A reaktor és a motor inverterének teljesítményelektronikája által termelt hő télen a pilótafülke fűtésének részeként használható.
A reaktor hidegindításának problémája
Az üzemanyagcellás reaktor alacsony hőmérsékleten nem képes közvetlenül áramot termelni, ezért külső hővel kell felmelegednie, mielőtt normál üzemmódba léphetne.
Ezen a ponton a fent említett hőelvezető áramkört fűtőkörre kell átállítani, és az itteni átkapcsoláshoz szükség lehet egy háromutas kétutas szelephez hasonló áramkör-szabályozó szelepre.
A fűtés külső hőforrással is megoldhatóelektromos PTC fűtőberendezés, az akkumulátor elektromos fűtőerejét biztosítva. Úgy tűnik, létezik olyan technológia is, amely lehetővé teszi a reaktor számára, hogy saját hőt termeljen, így a reakció által termelt energia inkább hő formájában van a reaktor testének felmelegítéséhez.
Hűtésrásegítő
Ez a rész kicsit olyan, mint a korábban említett hibrid autó buli, a reaktor energiaigényének kielégítése érdekében a reaktáns oxigén mennyiségére is van bizonyos igény, ezért a levegőbeömlőt nyomás alá kell helyezni a sűrűség növelése érdekében, ezáltal növelve az oxigén tömegáramát. Emiatt jön létre az utóhűtés, amely sorba köthető ugyanabban a hűtőkörben, mivel a hőmérséklet-tartomány viszonylag közel van a többi alkatrészhez.
Tisztán elektromos járművek
Végső soron a tisztán elektromos járművek a legnépszerűbb szereplők napjainkban a piacon. Az elektromos járművek hőkezelésével kapcsolatos kutatásokat és fejlesztéseket minden nagyobb autógyártó és beszállító végez. Az alábbiakban három fő pontban különbözik a többi járműtípustól:
A téli tartományokkal kapcsolatos aggodalmak
A hatótávolságért a legtöbb elismerés az akkumulátor energiasűrűségének, a jármű elektromos fogyasztásának és a szélállóságnak köszönhető, amelyek nem hőszabályozási szempontok, de télen nem annyira.
A vezetőfülke kényelmének és a nagyfeszültségű akkumulátoros hidegindításnak a biztosítása érdekében a hőkezelő rendszer sok elektromos energiát fogyaszt, és a téli hatótávolság jelentős csökkenése már most is megszokott.
A fő ok az, hogy a tisztán elektromos jármű hajtásrendszerének hőtermelése sokkal nagyobb, mint a motor, az akkumulátor és a hőmérséklet-érzékeny környezeté.
Jelenleg elterjedt megoldások, mint például a hőszivattyús rendszer, a hajtásrendszer hője és a környezeti hő a kompresszor ciklusán keresztül biztosítja a kabin és az akkumulátor kényelmét, a Weimar EX5 is használatban van.dízel fűtőberendezések, a dízel égéshőjének egy részének felhasználása az akkumulátor és az utastér előmelegítésére(PTC fűtőberendezések), van egy másik az akkumulátor önmelegítő technológiája, amely az akkumulátor indításakor kis energiaadaggal éri el az egyes akkumulátoregységek felmelegedését, ezáltal csökkentve a külső hőcserélő áramköröktől való függőséget.
Közzététel ideje: 2023. április 20.
