Топлинно управление на автомобила с горивни клетки
Въпреки че горивните клетки все още се използват главно в търговски превозни средства, само Toyota, Honda и Hyundai имат продукти за леки автомобили, но тъй като статията се фокусира върху леки автомобили, а други сравнявани модели също са леки автомобили, така че ето Toyota Take Mirai като пример . Системата за управление на топлината на горивната клетка се характеризира със следните три точки:
Изисквания за охлаждане на стекове с горивни клетки
Коминът е мястото, където водородът и кислородът реагират и генерират топлинна енергия, докато генерират електричество. Увеличаването на температурата е полезно за увеличаване на мощността на разреждане на стека, но не може да акумулира топлина. Следователно водата от реакционния продукт и течността за охлаждане на комина трябва да текат заедно, за да обменят топлина, за да отстранят топлината. Освен това поддържането на температурата на комина може ефективно да контролира изходната мощност и да отговори на динамичното търсене на водача за задвижващата система. Топлината, генерирана от силова електроника като стекове и моторни инвертори, може да се използва като част от топлината за отопление на кабината през зимата.
Проблем със студен старт на стека
Комбинацията от горивни клетки не може директно да осигури електрическа енергия при ниски температури и купчината трябва да бъде предварително загрята от външна топлина, преди да може да влезе в нормален работен режим. По това време веригата за разсейване на топлината, спомената току-що, трябва да се превърне в отоплителна верига в обратна посока и превключването тук може да изисква използването на контролен вентил на веригата, подобен на трипътен двупътен вентил. Отоплението може да се извърши с външен електрически нагревател, чиято отоплителна мощност се захранва от акумулатор. Изглежда, че има и технология, която може да накара стека да се самонагрява, така че повече енергия, генерирана от реакцията, да може да загрее тялото на стека под формата на топлинна енергия.
Усилване на охлаждането
Тази част е малко като току-що споменатия хибриден автомобил. За да се отговори на потреблението на мощност на комина, количеството реагент кислород също има определено търсене, така че входящият въздух трябва да бъде под налягане, за да се увеличи плътността, като по този начин се увеличи масовият дебит на кислорода. Поради тази причина се внася охлаждане след компресор. Тъй като температурният диапазон е относително близък до този на други компоненти, той може да бъде свързан последователно в една и съща охлаждаща верига.
