जरी फ्युएल सेलचा वापर अजूनही प्रामुख्याने व्यावसायिक वाहनांमध्ये होत असला तरी, प्रवासी गाड्यांमध्ये फक्त टोयोटा, होंडा आणि ह्युंदाई यांचीच उत्पादने आहेत. परंतु हा लेख प्रवासी गाड्यांवर केंद्रित असल्यामुळे आणि तुलनेसाठी दिलेली इतर मॉडेल्सदेखील प्रवासी गाड्याच असल्यामुळे, येथे टोयोटा मिराईचे उदाहरण दिले आहे.
फ्युएल सेल थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टीममध्ये खालील तीन मुख्य मुद्दे आहेत:
इंधन सेल रिॲक्टरच्या उष्णता विसर्जन आवश्यकता
रिॲक्टर हे हायड्रोजन-ऑक्सिजन अभिक्रियेचे ठिकाण आहे आणि वीज निर्मिती करताना उष्णता निर्माण करते. तापमानातील वाढ रिॲक्टरची डिस्चार्ज पॉवर वाढवण्यास मदत करते, परंतु उष्णता गोळा केली जाऊ शकत नाही, म्हणून उष्णता बाहेर टाकण्यासाठी अभिक्रियेतील उत्पादन पाणी आणि रिॲक्टर कूलंट यांना एकत्र प्रवाहित करणे आवश्यक असते.
आणि रिॲक्टरचे तापमान नियंत्रित ठेवून, ड्राइव्ह सिस्टीमसाठी ड्रायव्हरच्या गतिशील गरजा पूर्ण करण्याकरिता आउटपुट पॉवरवर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवता येते. रिॲक्टर आणि मोटर इन्व्हर्टरच्या पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्समधून निर्माण होणारी उष्णता, हिवाळ्यात कॉकपिट गरम करण्यासाठी उष्णतेचा एक भाग म्हणून वापरली जाऊ शकते.
रिॲक्टरच्या कोल्ड स्टार्टची समस्या
इंधन सेल रिॲक्टर कमी तापमानात थेट वीज पुरवू शकत नाही, त्यामुळे सामान्य कार्यप्रणालीत प्रवेश करण्यापूर्वी त्याला बाह्य उष्णतेने गरम करणे आवश्यक असते.
या टप्प्यावर, वर नमूद केलेल्या उष्णता शमन सर्किटला उलट करून हीटिंग सर्किटमध्ये रूपांतरित करणे आवश्यक आहे, आणि येथील स्विचिंगसाठी थ्री-वे टू-वे व्हॉल्व्हसारख्या सर्किट कंट्रोल व्हॉल्व्हची आवश्यकता भासू शकते.
बाह्य मार्गाने उष्णता देता येतेइलेक्ट्रिक पीटीसी हीटरबॅटरीमधून विद्युत उष्णता ऊर्जा पुरवली जाते. असे दिसते की, रिॲक्टरला स्वतःची उष्णता निर्माण करण्याची परवानगी देणारे तंत्रज्ञान देखील उपलब्ध आहे, जेणेकरून अभिक्रियेतून निर्माण होणारी ऊर्जा अधिक प्रमाणात उष्णतेच्या स्वरूपात रिॲक्टरच्या बाह्यभागाला गरम करण्यासाठी वापरली जाईल.
बूस्टर कूलिंग
हा भाग पूर्वी उल्लेख केलेल्या हायब्रीड कारच्या भागासारखाच आहे. रिॲक्टरची ऊर्जेची मागणी पूर्ण करण्यासाठी, अभिक्रियेतील ऑक्सिजनच्या प्रमाणाचीही एक विशिष्ट गरज असते. त्यामुळे, घनता वाढवण्यासाठी हवेच्या प्रवेशावर दाब देणे आवश्यक असते, ज्यामुळे ऑक्सिजनचा वस्तुमान प्रवाह वाढतो. याच कारणास्तव पोस्ट-बूस्ट कूलिंगची गरज निर्माण होते, जे त्याच कूलिंग सर्किटमध्ये सिरीजमध्ये जोडले जाऊ शकते, कारण त्याची तापमान श्रेणी इतर घटकांच्या तुलनेत बऱ्यापैकी जवळ असते.
शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहने
सरतेशेवटी सांगायचे झाल्यास, आज बाजारात पूर्णपणे इलेक्ट्रिक वाहने सर्वात लोकप्रिय आहेत. सर्व प्रमुख कार उत्पादक आणि पुरवठादारांनी इलेक्ट्रिक वाहनांच्या औष्णिक व्यवस्थापनावर संशोधन आणि विकास केला आहे. खालील तीन मुख्य मुद्दे आहेत जिथे ते इतर प्रकारच्या वाहनांपेक्षा वेगळे आहे:
हिवाळी श्रेणीतील चिंता
रेंजचे बहुतेक श्रेय बॅटरीची ऊर्जा घनता, वाहनाचा विद्युत वापर आणि वाऱ्याचा प्रतिकार यांना जाते, जे थर्मल मॅनेजमेंटचे घटक नाहीत, परंतु हिवाळ्यात ते तितकेसे महत्त्वाचे ठरत नाही.
कॉकपिटमधील आराम आणि उच्च व्होल्टेज बॅटरी कोल्ड स्टार्टची पूर्तता करण्यासाठी, थर्मल मॅनेजमेंट सिस्टमद्वारे मोठ्या प्रमाणात विद्युत ऊर्जा वापरली जाते, आणि त्यामुळे हिवाळ्यातील रेंजमध्ये लक्षणीय घट होणे ही आता एक सामान्य बाब झाली आहे.
मुख्य कारण हे आहे की पूर्णपणे इलेक्ट्रिक वाहनाच्या ड्राइव्ह सिस्टीममध्ये निर्माण होणारी उष्णता ही इंजिन, बॅटरी आणि तापमानापेक्षा खूप जास्त संवेदनशील असते.
सध्याच्या सामान्य उपायांमध्ये हीट पंप सिस्टीम, ड्राइव्ह सिस्टीमची उष्णता आणि कंप्रेसर सायकलद्वारे केबिन व बॅटरीला पर्यावरणीय उष्णता पुरवणे यांचा समावेश आहे, तसेच वायमार EX5 मध्ये देखील याचा वापर केला जातो.डिझेल हीटरबॅटरी आणि केबिनला पूर्व-उष्णता देण्यासाठी डिझेल ज्वलनाच्या उष्णतेच्या काही भागाचा वापर करणे.पीटीसी हीटरदुसरी गोष्ट म्हणजे बॅटरी सेल्फ-हीटिंग तंत्रज्ञान, ज्यामध्ये बॅटरी थोड्या प्रमाणात ऊर्जेने सुरू केल्यावर प्रत्येक बॅटरी युनिट गरम होते, त्यामुळे बाह्य उष्णता विनिमय सर्किट्सवरील अवलंबित्व कमी होते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २० एप्रिल २०२३
