Polttokennoajoneuvojen akun lämmönhallinta

Vaikka polttokenno on edelleen pääosin hyötyajoneuvoissa, henkilöautot ovat vain Toyota Honda Hyundailla on tuotteita, mutta koska artikkelissa keskitytään henkilöautoihin, ja muut vertailumallit ovat myös henkilöautoja, niin tässä on esimerkkinä Toyota Mirai.

Polttokennojen lämmönhallintajärjestelmässä on seuraavat kolme pääkohtaa:

Polttokennoreaktorin lämmönpoistovaatimukset
Reaktori on vety-happireaktion paikka ja tuottaa lämpöä samalla kun se tuottaa sähköä.Lämpötilan nousu auttaa lisäämään reaktorin purkaustehoa, mutta lämpöä ei saada talteen, joten reaktiotuotteen veden ja reaktorin jäähdytysnesteen täytyy virrata yhdessä lämmön haihduttamiseksi.

Ja reaktorin lämpötilan ylläpitäminen voi tehokkaasti ohjata lähtötehoa vastaamaan kuljettajan dynaamisia käyttöjärjestelmän tarpeita.Reaktorin ja moottorin invertterin tehoelektroniikan tuottamaa lämpöä voidaan käyttää osana lämpöä ohjaamon lämmitykseen talvella.

Reaktorin kylmäkäynnistyksen ongelma
Polttokennoreaktori ei voi tuottaa sähköä suoraan matalassa lämpötilassa, joten se on lämmitettävä ulkoisella lämmöllä ennen kuin se voi siirtyä normaaliin toimintatilaan.

Tässä vaiheessa edellä mainittu lämmönpoistopiiri on käännettävä lämmityspiiriksi, ja tässä kytkentä voi vaatia kolmitie-kaksitieventtiilin kaltaisen piirin ohjausventtiilin.

Lämmitys voidaan tehdä ulkopuoleltasähköinen PTC-lämmitin, sähkölämmitysteho akusta tarjota.Näyttää siltä, ​​että on olemassa myös tekniikkaa, jonka avulla reaktori voi tuottaa omaa lämpöään, jolloin reaktiossa syntyvä energia on enemmän lämmön muodossa reaktorin rungolle lämpenemään.

Tehostettu jäähdytys
Tämä osa on vähän kuin aiemmin mainittu hybridiautojuhla, reaktorin tehontarpeen tyydyttämiseksi reagoivan hapen määrällä on myös tietty kysyntä, joten ilmanottoa on paineistettava tiheyden lisäämiseksi, mikä lisää hapen massavirtaa.Tästä syystä tuo post-boost-jäähdytyksen, joka voidaan kytkeä sarjaan samaan jäähdytyspiiriin, koska lämpötila-alue on suhteellisen lähellä muita komponentteja.

Puhtaita sähköajoneuvoja
Kirjoitettu päivän päätteeksi puhtaat sähköajoneuvot ovat tämän päivän markkinoiden suosituimpia toimijoita.Sähköajoneuvojen lämmönhallinnan tutkimus- ja kehitystyötä on tehty kaikilla suurilla autonvalmistajilla ja -toimittajilla.Seuraavassa on kolme pääkohtaa, joissa se eroaa muista ajoneuvotyypeistä:

Talvialue huolenaihe
Suurin osa toimintasäteen ansioista menee akun energiatiheyteen, ajoneuvon sähkönkulutukseen ja tuulenvastustukseen, jotka eivät ole lämmönhallintanäkökohtia, mutta eivät niin paljon talvella.

Ohjaamon mukavuuden ja korkeajänniteakun kylmäkäynnistyksen saavuttamiseksi lämmönhallintajärjestelmä kuluttaa paljon sähköenergiaa ja talvisäteen merkittävä pienentäminen on jo normi.

Pääsyynä on se, että puhtaan sähköauton käyttöjärjestelmän lämmöntuotanto on paljon enemmän kuin moottorin, akun ja lämpötilaherkkä.

Tällä hetkellä yleisiä ratkaisuja, kuten lämpöpumppujärjestelmä, käyttöjärjestelmän lämpö ja ympäristön lämpö kompressorisyklin kautta ohjaamon ja akun tarjoamiseksi, on myös Weimar EX5 käytössä.diesel lämmittimet, osan dieselin palamislämmöstä akun ja ohjaamon esilämmittämiseen (PTC lämmittimet), on toinen akun itsekuumeneva tekniikka, joten kun akku käynnistetään pienellä osalla energiaa saavuttaa kunkin akkuyksikön lämpeneminen, mikä vähentää riippuvuutta ulkoisista lämmönvaihtopiireistä.