Tot i que la pila de combustible encara es troba principalment en vehicles comercials, els cotxes de passatgers només són Toyota Honda Hyundai té productes, però com que l'article se centra en els cotxes de passatgers, i altres models de comparació també són cotxes de passatgers, aquí teniu el Toyota Mirai com a exemple.
El sistema de gestió tèrmica de la pila de combustible presenta els tres punts principals següents:
Requisits de dissipació de calor del reactor de pila de combustible
El reactor és el lloc de la reacció hidrogen-oxigen i genera calor mentre produeix electricitat.L'augment de la temperatura ajuda a augmentar la potència de descàrrega del reactor, però la calor no es pot reunir, de manera que l'aigua del producte de reacció i el refrigerant del reactor han de fluir junts per dissipar la calor.
I mantenir la temperatura del reactor pot controlar eficaçment la potència de sortida per satisfer les necessitats dinàmiques del conductor per al sistema d'accionament.La calor generada per l'electrònica de potència del reactor i l'inversor del motor es pot utilitzar com a part de la calor per a la calefacció de la cabina a l'hivern.
El problema de l'arrencada en fred del reactor
El reactor de pila de combustible no pot proporcionar electricitat directament a baixa temperatura, de manera que s'ha d'escalfar amb calor externa abans que pugui entrar en el mode de funcionament normal.
En aquest punt, el circuit de dissipació de calor esmentat anteriorment s'ha de revertir a un circuit de calefacció, i el canvi aquí pot requerir una vàlvula de control de circuit similar a una vàlvula de dues vies de tres vies.
La calefacció es pot fer per un exteriorEscalfador elèctric PTC, potència de calefacció elèctrica de la bateria per proporcionar.Sembla que també hi ha tecnologia que permet que el reactor generi la seva pròpia calor, de manera que l'energia generada per la reacció és més en forma de calor al cos del reactor per escalfar-se.
Refredament de reforç
Aquesta part és una mica com la festa del cotxe híbrid esmentada anteriorment, per tal de satisfer la demanda d'energia del reactor, la quantitat d'oxigen reactiu també té una certa demanda, de manera que l'entrada d'aire s'ha de pressionar per augmentar la densitat, augmentant així el flux de massa d'oxigen.Per aquest motiu porta la refrigeració post-boost, que es pot connectar en sèrie en el mateix circuit de refrigeració ja que el rang de temperatura és relativament proper a la resta de components.
Vehicles elèctrics purs
Escrit al final del dia, els vehicles elèctrics purs són els jugadors més populars del mercat actual.La recerca i el desenvolupament en gestió tèrmica de vehicles elèctrics s'han fet a tots els principals fabricants i proveïdors d'automòbils.Els següents són tres punts principals en què es diferencia d'altres tipus de vehicles:
Preocupacions de la gamma d'hivern
La major part del crèdit de l'autonomia recau en la densitat d'energia de la bateria, el consum elèctric del vehicle i la resistència al vent, que són aspectes de gestió no tèrmica, però no tant a l'hivern.
Per tal de satisfer la comoditat a la cabina i l'arrencada en fred de la bateria d'alta tensió, el sistema de gestió tèrmica consumeix molta energia elèctrica i una reducció significativa de l'autonomia d'hivern ja és la norma.
La raó principal és que la generació de calor del sistema de conducció del vehicle elèctric pur és molt més sensible que el motor, la bateria i la temperatura.
Actualment solucions comunes com el sistema de bomba de calor, el sistema d'accionament de calor i calor ambiental a través del cicle del compressor per proporcionar la cabina i la bateria, també hi ha el Weimar EX5 en l'ús deescalfadors de gasoil, l'ús d'una part de la calor de combustió dièsel per proporcionar la bateria i el preescalfament de la cabina (Escalfadors PTC), hi ha una altra és la tecnologia d'autoescalfament de la bateria, de manera que quan la bateria s'engega amb una petita part d'energia per aconseguir l'escalfament de cada unitat de bateria, reduint així la dependència dels circuits d'intercanvi de calor externs.
Hora de publicació: 20-abril-2023
