למרות שתא הדלק עדיין נמצא בעיקר ברכבים מסחריים, מכוניות נוסעים הן רק מוצרים של טויוטה, הונדה ויונדאי, אבל מכיוון שהמאמר מתמקד במכוניות נוסעים, ודגמי השוואה אחרים גם הם מכוניות נוסעים, הנה טויוטה מיראי כדוגמה.
מערכת ניהול התרמי של תאי דלק כוללת את שלוש הנקודות העיקריות הבאות:
דרישות פיזור חום של כור תאי דלק
הכור הוא אתר התגובה של מימן-חמצן ומייצר חום תוך כדי ייצור חשמל. עליית הטמפרטורה מסייעת להגדיל את עוצמת הפריקה של הכור, אך לא ניתן לאסוף את החום, ולכן מי תוצר התגובה ונוזל הקירור של הכור צריכים לזרום יחד כדי לפזר את החום.
ושמירה על טמפרטורת הכור יכולה לשלוט ביעילות בהספק המוצא כדי לענות על הצרכים הדינמיים של הנהג עבור מערכת ההנעה. החום הנוצר על ידי האלקטרוניקה של ההספק של הכור וממיר המנוע יכול לשמש כחלק מהחום לחימום תא הטייס בחורף.
בעיית ההתחלה הקרה של הכור
כור תאי דלק אינו יכול לספק חשמל ישירות בטמפרטורה נמוכה, ולכן יש לחמם אותו על ידי חום חיצוני לפני שיוכל להיכנס למצב פעולה רגיל.
בשלב זה, יש להפוך את מעגל פיזור החום שהוזכר לעיל למעגל חימום, והמיתוג כאן עשוי לדרוש שסתום בקרת מעגל בדומה לשסתום דו-כיווני תלת-כיווני.
ניתן לחימום באמצעות מכשיר חיצוניתנור PTC חשמלי, אספקת חשמל לחימום חשמלי מהסוללה. נראה שיש גם טכנולוגיה המאפשרת לכור לייצר חום משלו, כך שהאנרגיה הנוצרת בתגובה היא יותר בצורת חום לגוף הכור כדי להתחמם.
קירור בוסטר
חלק זה דומה קצת למסיבת המכוניות ההיברידיות שהוזכרה קודם לכן, על מנת לעמוד בדרישת ההספק של הכור, גם לכמות החמצן המגיב יש דרישה מסוימת, ולכן יש להפעיל לחץ על כניסת האוויר כדי להגדיל את הצפיפות, ובכך להגדיל את זרימת המסה של החמצן. מסיבה זו מביא קירור לאחר הגברה, שניתן לחבר אותו בטור באותו מעגל קירור מכיוון שטווח הטמפרטורות קרוב יחסית לרכיבים האחרים.
כלי רכב חשמליים טהורים
בסופו של דבר, כלי רכב חשמליים טהורים הם השחקנים הפופולריים ביותר בשוק כיום. מחקר ופיתוח בתחום ניהול תרמי של כלי רכב חשמליים בוצעו בכל יצרני וספקי הרכב הגדולים. להלן שלוש נקודות עיקריות בהן הוא שונה מסוגי רכב אחרים:
חששות לגבי טווחי חורף
רוב הקרדיט על טווח הנסיעה מגיע לצפיפות האנרגיה של הסוללה, צריכת החשמל של הרכב ועמידות הרוח, שהם היבטים שאינם קשורים לניהול תרמי, אך פחות בחורף.
על מנת לעמוד בנוחות בתא הטייס ולהתנעה קרה באמצעות סוללת מתח גבוה, מערכת ניהול התרמיה צורכת אנרגיה חשמלית רבה, וצמצום משמעותי של טווח הנסיעה בחורף הוא כבר הנורמה.
הסיבה העיקרית היא שיצירת החום של מערכת ההנעה של רכב חשמלי טהור גדולה בהרבה מהמנוע, הסוללה והרגישות לטמפרטורה.
פתרונות נפוצים כיום כגון מערכת משאבת חום, מערכת הנעה חימום וחימום סביבתי דרך מחזור המדחס כדי לספק את תא הנוסעים והסוללה, יש גם את Weimar EX5 בשימוש בתנורי דיזל, השימוש בחלק מחום בעירת הדיזל לחימום מוקדם של הסוללה ותא הנוסעים (תנורי PTC), קיימת טכנולוגיית חימום עצמי נוספת של הסוללה, כך שכאשר הסוללה מופעלת עם חלק קטן של אנרגיה כדי להשיג חימום של כל יחידת סוללה, ובכך להפחית את התלות במעגלי חילופי חום חיצוניים.
זמן פרסום: 20 באפריל 2023
