Tepelný manažment vozidiel s palivovými článkami
Palivové články sa síce stále používajú hlavne v úžitkových vozidlách, len Toyota, Honda a Hyundai majú produkty pre osobné autá, ale pretože článok je zameraný na osobné autá, aj ostatné porovnávané modely sú osobné autá, tak tu je Toyota Take Mirai ako príklad . Systém tepelného manažmentu palivového článku sa vyznačuje týmito tromi bodmi:
Požiadavky na chladenie zásobníkov palivových článkov
Zásobník je miestom, kde vodík a kyslík reagujú a generuje tepelnú energiu pri výrobe elektriny. Zvýšenie teploty pomáha zvýšiť výbojový výkon komína, ale nemôže akumulovať teplo. Preto je potrebné, aby reakčný produkt voda a kvapalina na chladenie komína prúdili spolu, aby si vymieňali teplo a odvádzali teplo. Okrem toho udržiavanie teploty zásobníka môže efektívne riadiť výstupný výkon a uspokojiť dynamické požiadavky vodiča na hnací systém. Teplo generované výkonovou elektronikou, ako sú zásobníky a meniče motorov, možno v zime využiť ako súčasť tepla na vykurovanie kabíny.
Problém so studeným štartom
Zásobník palivových článkov nemôže priamo poskytovať elektrickú energiu pri nízkych teplotách a zásobník sa musí predhriať vonkajším teplom, kým sa dostane do normálneho pracovného režimu. V tomto čase je potrebné práve spomínaný okruh odvodu tepla premeniť na vykurovací okruh opačne a spínanie tu môže vyžadovať použitie regulačného ventilu okruhu podobného trojcestnému dvojcestnému ventilu. Vykurovanie je možné realizovať externým elektrickým ohrievačom, ktorého vykurovací výkon je napájaný z batérie. Zdá sa, že existuje aj technológia, vďaka ktorej sa zásobník dokáže sám zohriať, takže viac energie generovanej reakciou môže zahriať teleso zásobníka vo forme tepelnej energie.
Zvýšte chladenie
Táto časť je tak trochu podobná práve spomínanému hybridnému autu. Aby sa splnila požiadavka na energiu komína, množstvo reaktantového kyslíka má tiež určitú potrebu, takže prívod vzduchu musí byť stlačený, aby sa zvýšila hustota, čím sa zvýši hmotnostný prietok kyslíka. Z tohto dôvodu je privedené chladenie po preplňovaní. Pretože rozsah teplôt je relatívne blízko teplotnému rozsahu iných komponentov, môže byť zapojený do série v rovnakom chladiacom okruhu.
