ఫ్యూయల్ సెల్ వాహన బ్యాటరీ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్

ఫ్యూయల్ సెల్ ఇప్పటికీ ప్రధానంగా వాణిజ్య వాహనాల్లోనే ఉన్నప్పటికీ, ప్యాసింజర్ కార్ల విభాగంలో టయోటా, హోండా, హ్యుందాయ్ ఉత్పత్తులు మాత్రమే ఉన్నాయి. కానీ ఈ వ్యాసం ప్యాసింజర్ కార్లపై దృష్టి సారిస్తుంది కాబట్టి, మరియు పోలిక కోసం తీసుకున్న ఇతర మోడళ్లు కూడా ప్యాసింజర్ కార్లే కాబట్టి, ఇక్కడ టయోటా మిరాయ్‌ను ఉదాహరణగా తీసుకుంటున్నాము.

ఫ్యూయల్ సెల్ థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్‌లో ఈ క్రింది మూడు ప్రధాన అంశాలు ఉన్నాయి:

ఇంధన సెల్ రియాక్టర్ ఉష్ణ విసర్జన అవసరాలు
రియాక్టర్ అనేది హైడ్రోజన్-ఆక్సిజన్ చర్య జరిగే ప్రదేశం మరియు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తూ ఉష్ణాన్ని జనిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల రియాక్టర్ యొక్క డిశ్చార్జ్ పవర్‌ను పెంచడానికి సహాయపడుతుంది, కానీ ఉష్ణాన్ని ఒకచోట కూడబెట్టలేము, కాబట్టి ఉష్ణాన్ని వెదజల్లడానికి చర్య ఫలితంగా ఏర్పడిన నీరు మరియు రియాక్టర్ కూలెంట్ కలిసి ప్రవహించాల్సి ఉంటుంది.

మరియు రియాక్టర్ ఉష్ణోగ్రతను స్థిరంగా ఉంచడం ద్వారా, డ్రైవ్ సిస్టమ్ కోసం డ్రైవర్ యొక్క డైనమిక్ అవసరాలను తీర్చడానికి అవుట్‌పుట్ పవర్‌ను సమర్థవంతంగా నియంత్రించవచ్చు. రియాక్టర్ మరియు మోటార్ ఇన్వర్టర్ యొక్క పవర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే వేడిని, శీతాకాలంలో కాక్‌పిట్‌ను వేడి చేయడానికి అవసరమైన వేడిలో భాగంగా ఉపయోగించవచ్చు.

రియాక్టర్ కోల్డ్ స్టార్ట్ సమస్య
ఫ్యూయల్ సెల్ రియాక్టర్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నేరుగా విద్యుత్తును అందించదు, కాబట్టి అది సాధారణ కార్యాచరణ స్థితిలోకి ప్రవేశించడానికి ముందు బాహ్య వేడితో వేడెక్కవలసి ఉంటుంది.

ఈ దశలో, పైన పేర్కొన్న ఉష్ణ వెదజల్లు సర్క్యూట్‌ను హీటింగ్ సర్క్యూట్‌గా మార్చవలసి ఉంటుంది, మరియు ఇక్కడ స్విచ్చింగ్ కోసం త్రీ-వే టూ-వే వాల్వ్ వంటి సర్క్యూట్ కంట్రోల్ వాల్వ్ అవసరం కావచ్చు.

బాహ్యంగా వేడి చేయవచ్చుఎలక్ట్రిక్ PTC హీటర్బ్యాటరీ నుండి విద్యుత్ తాపన శక్తిని అందించడం జరుగుతుంది. రియాక్టర్ తనంతట తానుగా వేడిని ఉత్పత్తి చేసుకునేలా చేసే సాంకేతికత కూడా ఉన్నట్లు తెలుస్తోంది, తద్వారా చర్య ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే శక్తి, రియాక్టర్ భాగాన్ని వేడి చేయడానికి ఉష్ణం రూపంలో ఎక్కువగా ఉపయోగపడుతుంది.

బూస్టర్ కూలింగ్
ఈ భాగం ఇంతకు ముందు చెప్పిన హైబ్రిడ్ కార్ పార్టీ లాంటిది. రియాక్టర్ యొక్క విద్యుత్ అవసరాన్ని తీర్చడానికి, రియాక్టెంట్ ఆక్సిజన్ పరిమాణానికి కూడా ఒక నిర్దిష్ట అవసరం ఉంటుంది. కాబట్టి, సాంద్రతను పెంచడానికి గాలి ప్రవేశాన్ని (ఎయిర్ ఇన్‌టేక్‌ను) ఒత్తిడికి గురిచేయాలి, తద్వారా ఆక్సిజన్ యొక్క ద్రవ్యరాశి ప్రవాహం పెరుగుతుంది. ఈ కారణంగానే పోస్ట్-బూస్ట్ కూలింగ్‌ను తీసుకువస్తారు, దీని ఉష్ణోగ్రత పరిధి ఇతర భాగాలకు సాపేక్షంగా దగ్గరగా ఉన్నందున దీనిని అదే కూలింగ్ సర్క్యూట్‌లో శ్రేణిలో (సీరీస్‌లో) అనుసంధానించవచ్చు.

స్వచ్ఛమైన విద్యుత్ వాహనాలు
అంతిమంగా చెప్పాలంటే, నేటి మార్కెట్‌లో పూర్తి ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలు అత్యంత ప్రజాదరణ పొందినవి. అన్ని ప్రధాన కార్ల తయారీదారులు మరియు సరఫరాదారులు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల ఉష్ణ నిర్వహణలో పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిని చేపట్టారు. ఇది ఇతర వాహన రకాల నుండి భిన్నంగా ఉండే మూడు ప్రధాన అంశాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

శీతాకాలపు శ్రేణి ఆందోళనలు
రేంజ్‌కు సంబంధించిన చాలా వరకు ఘనత బ్యాటరీ శక్తి సాంద్రత, వాహన విద్యుత్ వినియోగం మరియు గాలి నిరోధకతకు దక్కుతుంది. ఇవి ఉష్ణ నిర్వహణకు సంబంధం లేని అంశాలు, కానీ శీతాకాలంలో దీని ప్రభావం అంతగా ఉండదు.

కాక్‌పిట్‌లో సౌకర్యం మరియు అధిక వోల్టేజ్ బ్యాటరీ కోల్డ్ స్టార్ట్ అవసరాలను తీర్చడానికి, థర్మల్ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ చాలా విద్యుత్ శక్తిని వినియోగిస్తుంది, మరియు శీతాకాలంలో ప్రయాణ దూరం గణనీయంగా తగ్గడం సర్వసాధారణమైపోయింది.

ప్రధాన కారణం ఏమిటంటే, ఇంజిన్, బ్యాటరీ మరియు ఉష్ణోగ్రత కంటే స్వచ్ఛమైన ఎలక్ట్రిక్ వాహన డ్రైవ్ సిస్టమ్‌లో ఉష్ణోత్పత్తి చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం క్యాబిన్ మరియు బ్యాటరీకి హీట్ పంప్ సిస్టమ్, డ్రైవ్ సిస్టమ్ హీట్ మరియు కంప్రెసర్ సైకిల్ ద్వారా పర్యావరణ వేడిని అందించడం వంటి సాధారణ పరిష్కారాలలో, ఉపయోగంలో ఉన్న వీమార్ EX5 కూడా ఉంది.డీజిల్ హీటర్లు, బ్యాటరీ మరియు క్యాబిన్‌ను ముందుగా వేడి చేయడానికి డీజిల్ దహన వేడిలో కొంత భాగాన్ని ఉపయోగించడం (PTC హీటర్లు), మరొకటి బ్యాటరీ స్వీయ-తాపన సాంకేతికత, దీని ద్వారా బ్యాటరీని తక్కువ మొత్తంలో శక్తితో ప్రారంభించినప్పుడు ప్రతి బ్యాటరీ యూనిట్ వేడెక్కుతుంది, తద్వారా బాహ్య ఉష్ణ మార్పిడి సర్క్యూట్లపై ఆధారపడటాన్ని తగ్గిస్తుంది.