ફ્યુઅલ સેલ વાહન બેટરી થર્મલ મેનેજમેન્ટ

જોકે ફ્યુઅલ સેલ હજુ પણ મુખ્યત્વે કોમર્શિયલ વાહનો પર છે, પેસેન્જર કાર ફક્ત ટોયોટા હોન્ડા હ્યુન્ડાઇના ઉત્પાદનો છે, પરંતુ કારણ કે લેખ પેસેન્જર કાર પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, અને અન્ય તુલનાત્મક મોડેલો પણ પેસેન્જર કાર છે, તેથી અહીં ટોયોટા મીરાઈનું ઉદાહરણ છે.

ફ્યુઅલ સેલ થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમમાં નીચેના ત્રણ મુખ્ય મુદ્દાઓ છે:

ફ્યુઅલ સેલ રિએક્ટર ગરમીના વિસર્જનની જરૂરિયાતો
રિએક્ટર એ હાઇડ્રોજન-ઓક્સિજન પ્રતિક્રિયાનું સ્થળ છે અને વીજળી ઉત્પન્ન કરતી વખતે ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. તાપમાનમાં વધારો રિએક્ટરની ડિસ્ચાર્જ શક્તિમાં વધારો કરવામાં મદદ કરે છે, પરંતુ ગરમી એકત્રિત કરી શકાતી નથી, તેથી ગરમીને દૂર કરવા માટે પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદન પાણી અને રિએક્ટર શીતકને એકસાથે વહેવાની જરૂર છે.

અને રિએક્ટરનું તાપમાન જાળવી રાખવાથી ડ્રાઇવ સિસ્ટમ માટે ડ્રાઇવરની ગતિશીલ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે આઉટપુટ પાવરને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. રિએક્ટર અને મોટર ઇન્વર્ટરના પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો ઉપયોગ શિયાળામાં કોકપીટ ગરમ કરવા માટે ગરમીના ભાગ રૂપે થઈ શકે છે.

રિએક્ટરના કોલ્ડ સ્ટાર્ટની સમસ્યા
ફ્યુઅલ સેલ રિએક્ટર નીચા તાપમાને સીધી વીજળી પૂરી પાડી શકતું નથી, તેથી તેને સામાન્ય કામગીરી સ્થિતિમાં પ્રવેશતા પહેલા બાહ્ય ગરમી દ્વારા ગરમ કરવાની જરૂર છે.

આ બિંદુએ, ઉપર દર્શાવેલ ગરમીના વિસર્જન સર્કિટને હીટિંગ સર્કિટમાં ઉલટાવી દેવાની જરૂર છે, અને અહીં સ્વિચિંગ માટે ત્રણ-માર્ગી ટુ-માર્ગી વાલ્વ જેવા સર્કિટ કંટ્રોલ વાલ્વની જરૂર પડી શકે છે.

ગરમી બાહ્ય દ્વારા કરી શકાય છેઇલેક્ટ્રિક પીટીસી હીટર, બેટરીમાંથી ઇલેક્ટ્રિક હીટિંગ પાવર પૂરો પાડવા માટે. એવું લાગે છે કે એવી ટેકનોલોજી પણ છે જે રિએક્ટરને પોતાની ગરમી ઉત્પન્ન કરવાની મંજૂરી આપે છે, જેથી પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઉર્જા રિએક્ટરના શરીરને ગરમ કરવા માટે ગરમીના સ્વરૂપમાં વધુ હોય.

બૂસ્ટર કૂલિંગ
આ ભાગ અગાઉ ઉલ્લેખિત હાઇબ્રિડ કાર પાર્ટી જેવો જ છે, રિએક્ટરની પાવર ડિમાન્ડને પહોંચી વળવા માટે, રિએક્ટન્ટ ઓક્સિજનની માત્રામાં પણ ચોક્કસ ડિમાન્ડ હોય છે, તેથી ઘનતા વધારવા માટે હવાના સેવન પર દબાણ લાવવાની જરૂર છે, જેનાથી ઓક્સિજનનો સમૂહ પ્રવાહ વધે છે. આ કારણોસર, પોસ્ટ-બૂસ્ટ કૂલિંગ આવે છે, જેને સમાન કૂલિંગ સર્કિટમાં શ્રેણીમાં જોડી શકાય છે કારણ કે તાપમાન શ્રેણી અન્ય ઘટકોની તુલનામાં નજીક છે.

શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો
દિવસના અંતે લખાયેલું છે કે શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહનો આજે બજારમાં સૌથી વધુ લોકપ્રિય ખેલાડીઓ છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના થર્મલ મેનેજમેન્ટમાં સંશોધન અને વિકાસ તમામ મુખ્ય કાર ઉત્પાદકો અને સપ્લાયર્સ પર કરવામાં આવ્યો છે. નીચેના ત્રણ મુખ્ય મુદ્દાઓ છે જ્યાં તે અન્ય વાહનોના પ્રકારોથી અલગ પડે છે:

શિયાળાની શ્રેણીની ચિંતાઓ
રેન્જનો મોટાભાગનો શ્રેય બેટરી ઉર્જા ઘનતા, વાહનના વિદ્યુત વપરાશ અને પવન પ્રતિકારને જાય છે, જે બિન-થર્મલ મેનેજમેન્ટ પાસાઓ છે, પરંતુ શિયાળામાં એટલું બધું નહીં.

કોકપીટમાં આરામ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ બેટરી કોલ્ડ સ્ટાર્ટને પહોંચી વળવા માટે, થર્મલ મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ દ્વારા ઘણી બધી વિદ્યુત ઉર્જાનો વપરાશ થાય છે, અને શિયાળાની શ્રેણીમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો પહેલાથી જ સામાન્ય છે.

મુખ્ય કારણ એ છે કે શુદ્ધ ઇલેક્ટ્રિક વાહન ડ્રાઇવ સિસ્ટમ ગરમીનું ઉત્પાદન એન્જિન, બેટરી અને તાપમાન સંવેદનશીલ કરતાં ઘણું વધારે છે.

હાલમાં કેબિન અને બેટરી પૂરી પાડવા માટે કોમ્પ્રેસર ચક્ર દ્વારા હીટ પંપ સિસ્ટમ, ડ્રાઇવ સિસ્ટમ ગરમી અને પર્યાવરણીય ગરમી જેવા સામાન્ય ઉકેલો, વેઇમર EX5 પણ ઉપયોગમાં છે.ડીઝલ હીટર, બેટરી અને કેબિન પ્રીહિટીંગ પૂરું પાડવા માટે ડીઝલ કમ્બશન ગરમીના એક ભાગનો ઉપયોગ (પીટીસી હીટર), બીજી એક છે બેટરી સ્વ-હીટિંગ ટેકનોલોજી, જેથી જ્યારે બેટરી શરૂ કરવામાં આવે ત્યારે દરેક બેટરી યુનિટને ગરમ કરવા માટે ઊર્જાના નાના ભાગથી ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેનાથી બાહ્ય ગરમી વિનિમય સર્કિટ પર નિર્ભરતા ઓછી થાય છે.