ईंधन सेल वाहन थर्मल प्रबंधन
हालाँकि ईंधन सेल अभी भी मुख्य रूप से वाणिज्यिक वाहनों में उपयोग किए जाते हैं, केवल टोयोटा, होंडा और हुंडई के पास यात्री कारों के लिए उत्पाद हैं, लेकिन क्योंकि लेख यात्री कारों पर केंद्रित है, और अन्य तुलना किए गए मॉडल भी यात्री कारें हैं, इसलिए यहां टोयोटा मिराई को एक उदाहरण के रूप में लें . ईंधन सेल की थर्मल प्रबंधन प्रणाली की विशेषता निम्नलिखित तीन बिंदुओं से होती है:
ईंधन सेल स्टैक के लिए शीतलन आवश्यकताएँ
स्टैक वह स्थान है जहां हाइड्रोजन और ऑक्सीजन प्रतिक्रिया करते हैं, और बिजली पैदा करते हुए ताप ऊर्जा उत्पन्न करते हैं। तापमान में वृद्धि स्टैक की डिस्चार्ज शक्ति को बढ़ाने में सहायक होती है, लेकिन यह गर्मी जमा नहीं कर पाती है। इसलिए, गर्मी को दूर करने के लिए प्रतिक्रिया उत्पाद पानी और स्टैक कूलिंग तरल को गर्मी का आदान-प्रदान करने के लिए एक साथ प्रवाहित होने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, स्टैक तापमान को बनाए रखने से आउटपुट पावर को प्रभावी ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है और ड्राइव सिस्टम के लिए ड्राइवर की गतिशील मांग को पूरा किया जा सकता है। पावर इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे स्टैक और मोटर इनवर्टर द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग सर्दियों में केबिन हीटिंग के लिए गर्मी के हिस्से के रूप में किया जा सकता है।
स्टैक कोल्ड स्टार्ट समस्या
ईंधन सेल स्टैक कम तापमान पर सीधे विद्युत ऊर्जा प्रदान नहीं कर सकता है, और सामान्य कार्य मोड में प्रवेश करने से पहले स्टैक को बाहरी गर्मी से पहले से गरम करने की आवश्यकता होती है। इस समय, उल्लिखित गर्मी अपव्यय सर्किट को रिवर्स में हीटिंग सर्किट में बदलने की आवश्यकता है, और यहां स्विचिंग के लिए तीन-तरफा दो-तरफा वाल्व के समान सर्किट नियंत्रण वाल्व के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है। हीटिंग एक बाहरी इलेक्ट्रिक हीटर द्वारा किया जा सकता है जिसकी हीटिंग पावर बैटरी से आपूर्ति की जाती है। ऐसा लगता है कि एक ऐसी तकनीक भी है जो स्टैक को स्व-हीटिंग बना सकती है, ताकि प्रतिक्रिया से उत्पन्न अधिक ऊर्जा स्टैक बॉडी को गर्मी ऊर्जा के रूप में गर्म कर सके।
शीतलन को बढ़ावा दें
यह हिस्सा कुछ-कुछ अभी बताई गई हाइब्रिड कार जैसा है। स्टैक की बिजली की मांग को पूरा करने के लिए, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन की मात्रा की भी एक निश्चित मांग होती है, इसलिए घनत्व बढ़ाने के लिए वायु सेवन पर दबाव डालने की आवश्यकता होती है, जिससे ऑक्सीजन द्रव्यमान प्रवाह दर में वृद्धि होती है। इसी वजह से सुपरचार्जिंग के बाद कूलिंग लाई जाती है। चूंकि तापमान सीमा अन्य घटकों के अपेक्षाकृत करीब है, इसलिए इसे उसी शीतलन सर्किट में श्रृंखला में जोड़ा जा सकता है।
