Þó að eldsneytisrafallinn sé enn aðallega í atvinnubílum, þá eru fólksbílar aðeins vörur frá Toyota Honda Hyundai, en þar sem greinin fjallar um fólksbíla og aðrar samanburðarlíkön eru einnig fólksbílar, þá er hér Toyota Mirai sem dæmi.
Hitastjórnunarkerfið fyrir eldsneytisfrumur samanstendur af eftirfarandi þremur meginatriðum:
Kröfur um varmadreifingu eldsneytisrafhvarfa
Hvarfurinn er staður vetnis-súrefnisviðbragða og myndar hita á meðan hann framleiðir rafmagn. Hækkun hitastigs hjálpar til við að auka útblástursafl hvarfsins, en ekki er hægt að safna hitanum, þannig að vatnið sem myndast við hvarfið og kælivökvinn þurfa að flæða saman til að dreifa hitanum.
Og með því að viðhalda hitastigi hvarfsins er hægt að stjórna afköstunum á áhrifaríkan hátt til að mæta þörfum ökumannsins fyrir drifkerfið. Hitinn sem myndast af rafeindabúnaði hvarfsins og mótorinvertersins er hægt að nota sem hluta af hitanum til að hita stjórnklefann á veturna.
Vandamálið með kaldræsingu hvarfefnisins
Eldsneytisrafhvarfið getur ekki framleitt rafmagn beint við lágt hitastig, þannig að það þarf að hita það upp með utanaðkomandi hita áður en það getur farið í venjulegan rekstrarham.
Á þessum tímapunkti þarf að snúa varmaleiðnirásinni sem nefnd er hér að ofan við í hitunarrás og skiptingin hér gæti krafist stjórnloka fyrir rásina svipaðan og þriggja vega tveggja vega loka.
Hægt er að hita upp með utanaðkomandi hitararafmagns PTC hitari, raforku frá rafhlöðunni til að sjá fyrir hitaorku. Það virðist sem einnig sé til tækni sem gerir hvarfefninu kleift að framleiða sinn eigin hita, þannig að orkan sem myndast við viðbrögðin er frekar í formi hita sem hvarfefnið hitnar upp.
Örvunarkæling
Þessi hluti er svolítið eins og tvinnbílapartýið sem áður var getið. Til að mæta orkuþörf hvarfefnisins er ákveðin þörf fyrir magn súrefnis í hvarfefninu, þannig að loftinntakið þarf að vera þrýst til að auka eðlisþyngdina og þar með auka massaflæði súrefnis. Þess vegna er kæling eftir upphitun virkjuð, sem hægt er að tengja í röð í sömu kælirás þar sem hitastigsbilið er tiltölulega nálægt hitastigi annarra íhluta.
Eingöngu rafknúin ökutæki
Skrifað í lokin dagsins eru eingöngu rafknúin ökutæki vinsælustu aðilarnir á markaðnum í dag. Rannsóknir og þróun í hitastýringu rafknúinna ökutækja hafa verið gerðar hjá öllum helstu bílaframleiðendum og birgjum. Eftirfarandi eru þrír meginþættir þar sem það er frábrugðið öðrum gerðum ökutækja:
Áhyggjur af vetrarsvæði
Mest af því sem veldur drægni er orkuþéttleiki rafhlöðunnar, rafmagnsnotkun ökutækisins og vindmótstaða, sem eru þættir sem tengjast ekki hitastýringu, en ekki eins mikið á veturna.
Til að tryggja þægindi í stjórnklefanum og kaldræsi með háspennurafhlöðunni notar hitastjórnunarkerfið mikla raforku og veruleg minnkun á vetrardrægni er þegar orðin normið.
Helsta ástæðan er sú að hitamyndun í aksturskerfi rafbíla er miklu meiri en vélin, rafgeymurinn og hitinn.
Algengar lausnir eins og hitadælukerfi, drifkerfið hitar og umhverfishitar í gegnum þjöppuhringrásina til að sjá fyrir klefanum og rafhlöðunni, einnig er Weimar EX5 í notkundíselhitarar, notkun hluta af brennsluhita dísilolíu til að forhita rafhlöðuna og farþegarýmið (PTC hitari), þá er önnur tækni sem notar sjálfhitunartækni rafhlöðunnar, þannig að þegar rafhlaðan er ræst þarf lítinn hluta af orku til að hita hverja rafhlöðueiningu og þar með draga úr þörfinni fyrir ytri varmaskiptarásir.
Birtingartími: 20. apríl 2023
