ഇന്ധന സെൽ വാഹന ബാറ്ററി തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ്

ഇന്ധന സെൽ ഇപ്പോഴും പ്രധാനമായും വാണിജ്യ വാഹനങ്ങളിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിലും, പാസഞ്ചർ കാറുകൾ ടൊയോട്ട ഹോണ്ടയിൽ മാത്രമാണ് ഹ്യുണ്ടായിയുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉള്ളത്, പക്ഷേ ലേഖനം പാസഞ്ചർ കാറുകളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നതിനാലും മറ്റ് താരതമ്യ മോഡലുകളും പാസഞ്ചർ കാറുകളായതിനാലും, ടൊയോട്ട മിറായ് ഒരു ഉദാഹരണമാണ്.

ഇന്ധന സെൽ താപ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന മൂന്ന് പ്രധാന പോയിന്റുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ഇന്ധന സെൽ റിയാക്ടറുകളുടെ താപ വിസർജ്ജന ആവശ്യകതകൾ
ഹൈഡ്രജൻ-ഓക്സിജൻ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സ്ഥലമാണ് റിയാക്ടർ, വൈദ്യുതി ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുമ്പോൾ താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് റിയാക്ടറിന്റെ ഡിസ്ചാർജ് പവർ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു, പക്ഷേ താപം ശേഖരിക്കാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ പ്രതിപ്രവർത്തന ഉൽ‌പന്നമായ വെള്ളവും റിയാക്ടർ കൂളന്റും ചൂട് ഇല്ലാതാക്കാൻ ഒരുമിച്ച് ഒഴുകേണ്ടതുണ്ട്.

റിയാക്ടറിന്റെ താപനില നിലനിർത്തുന്നത് ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റത്തിനായുള്ള ഡ്രൈവറുടെ ചലനാത്മക ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറിനെ ഫലപ്രദമായി നിയന്ത്രിക്കും. റിയാക്ടറിന്റെയും മോട്ടോർ ഇൻവെർട്ടറിന്റെയും പവർ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന താപം ശൈത്യകാലത്ത് കോക്ക്പിറ്റ് ചൂടാക്കലിനുള്ള താപത്തിന്റെ ഭാഗമായി ഉപയോഗിക്കാം.

റിയാക്ടറിന്റെ കോൾഡ് സ്റ്റാർട്ടിന്റെ പ്രശ്നം
കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഇന്ധന സെൽ റിയാക്ടറിന് നേരിട്ട് വൈദ്യുതി നൽകാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ സാധാരണ പ്രവർത്തന രീതിയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ബാഹ്യ താപം ഉപയോഗിച്ച് അത് ചൂടാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഈ ഘട്ടത്തിൽ, മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ച താപ വിസർജ്ജന സർക്യൂട്ട് ഒരു തപീകരണ സർക്യൂട്ടിലേക്ക് മാറ്റേണ്ടതുണ്ട്, ഇവിടെ സ്വിച്ചുചെയ്യുന്നതിന് ത്രീ-വേ ടു-വേ വാൽവിന് സമാനമായ ഒരു സർക്യൂട്ട് നിയന്ത്രണ വാൽവ് ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

ഒരു ബാഹ്യ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ചൂടാക്കൽ നടത്താം.ഇലക്ട്രിക് പിടിസി ഹീറ്റർ, ബാറ്ററിയിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുത ചൂടാക്കൽ ശക്തി നൽകാൻ. റിയാക്ടറിന് സ്വന്തം താപം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യയും ഉണ്ടെന്ന് തോന്നുന്നു, അങ്ങനെ പ്രതിപ്രവർത്തനം വഴി ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജം റിയാക്ടറിന്റെ ശരീരത്തിലേക്ക് ചൂടാക്കാൻ കൂടുതൽ താപത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ ആയിരിക്കും.

ബൂസ്റ്റർ കൂളിംഗ്
ഈ ഭാഗം നേരത്തെ സൂചിപ്പിച്ച ഹൈബ്രിഡ് കാർ പാർട്ടി പോലെയാണ്, റിയാക്ടറിന്റെ പവർ ഡിമാൻഡ് നിറവേറ്റുന്നതിന്, റിയാക്ടന്റ് ഓക്സിജന്റെ അളവിനും ഒരു നിശ്ചിത ഡിമാൻഡ് ഉണ്ട്, അതിനാൽ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വായു ഉപഭോഗത്തിൽ സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തേണ്ടതുണ്ട്, അതുവഴി ഓക്സിജന്റെ പിണ്ഡ പ്രവാഹം വർദ്ധിക്കുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, പോസ്റ്റ്-ബൂസ്റ്റ് കൂളിംഗ് കൊണ്ടുവരുന്നു, ഇത് താപനില പരിധി മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമായി താരതമ്യേന അടുത്തായതിനാൽ ഒരേ കൂളിംഗ് സർക്യൂട്ടിൽ പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

ശുദ്ധമായ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങൾ
ഇന്ന് വിപണിയിലെ ഏറ്റവും ജനപ്രിയ കളിക്കാരാണ് ശുദ്ധമായ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾ എന്ന് എഴുതിയിരിക്കുന്നു. എല്ലാ പ്രധാന കാർ നിർമ്മാതാക്കളിലും വിതരണക്കാരിലും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ താപ മാനേജ്മെന്റിൽ ഗവേഷണവും വികസനവും നടന്നിട്ടുണ്ട്. മറ്റ് വാഹന തരങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇത് വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന മൂന്ന് പ്രധാന പോയിന്റുകൾ താഴെ കൊടുക്കുന്നു:

ശൈത്യകാല ശ്രേണി ആശങ്കകൾ
ശ്രേണിയുടെ ബഹുമതിയുടെ ഭൂരിഭാഗവും ബാറ്ററി ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത, വാഹന വൈദ്യുത ഉപഭോഗം, കാറ്റിന്റെ പ്രതിരോധം എന്നിവയ്ക്കാണ്, ഇവ താപ മാനേജ്‌മെന്റിന് പുറത്തുള്ള വശങ്ങളാണ്, പക്ഷേ ശൈത്യകാലത്ത് അത്രയധികമല്ല.

കോക്ക്പിറ്റിലെ സുഖസൗകര്യങ്ങളും ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററി കോൾഡ് സ്റ്റാർട്ടും നിറവേറ്റുന്നതിനായി, തെർമൽ മാനേജ്മെന്റ് സിസ്റ്റം ധാരാളം വൈദ്യുതോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ശൈത്യകാല ശ്രേണിയിൽ ഗണ്യമായ കുറവ് ഇതിനകം തന്നെ സാധാരണമാണ്.

എഞ്ചിൻ, ബാറ്ററി, താപനില എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ് ശുദ്ധമായ ഇലക്ട്രിക് വാഹന ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റം താപ ഉൽപാദനം എന്നതാണ് പ്രധാന കാരണം.

നിലവിൽ, ക്യാബിനും ബാറ്ററിയും നൽകുന്നതിന് കംപ്രസ്സർ സൈക്കിളിലൂടെയുള്ള ഹീറ്റ് പമ്പ് സിസ്റ്റം, ഡ്രൈവ് സിസ്റ്റം ഹീറ്റ്, പാരിസ്ഥിതിക താപം തുടങ്ങിയ സാധാരണ പരിഹാരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, വെയ്മർ EX5 ഉം ഉപയോഗത്തിലുണ്ട്.ഡീസൽ ഹീറ്ററുകൾ, ബാറ്ററിയും ക്യാബിനും പ്രീഹീറ്റിംഗ് നൽകുന്നതിന് ഡീസൽ ജ്വലന താപത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഉപയോഗിക്കുന്നത് (പിടിസി ഹീറ്ററുകൾ), മറ്റൊന്ന് ബാറ്ററി സ്വയം ചൂടാക്കൽ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, അതിനാൽ ഓരോ ബാറ്ററി യൂണിറ്റിന്റെയും താപനം നേടുന്നതിന് ഒരു ചെറിയ ഭാഗം ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ബാറ്ററി ആരംഭിക്കുമ്പോൾ, അതുവഴി ബാഹ്യ താപ വിനിമയ സർക്യൂട്ടുകളെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്നു.