Kütuseelemendiga sõidukite soojusjuhtimine
Kuigi kütuseelemente kasutatakse endiselt peamiselt tarbesõidukites, on sõiduautodele tooteid vaid Toyotal, Hondal ja Hyundail, kuid kuna artiklis keskendutakse sõiduautodele ja ka teised võrreldavad mudelid on sõiduautod, siis siin on näiteks Toyota Take Mirai. . Kütuseelemendi soojusjuhtimissüsteemi iseloomustavad järgmised kolm punkti:
Kütuseelementide korstnate jahutusnõuded
Pinn on koht, kus vesinik ja hapnik reageerivad ning toodab elektrit tootdes soojusenergiat. Temperatuuri tõus aitab suurendada korstna tühjendusvõimsust, kuid see ei suuda soojust koguda. Seetõttu peavad reaktsioonisaaduse vesi ja virna jahutusvedelik koos voolama, et vahetada soojust soojuse eemaldamiseks. Lisaks saab korstna temperatuuri hoidmine tõhusalt juhtida väljundvõimsust ja rahuldada juhi dünaamilist nõudlust ajamisüsteemi järele. Jõuelektroonika, nagu korstnad ja mootoriinverterid, toodetud soojust saab talvel kasutada soojuse osana salongi soojendamiseks.
Virna külmkäivituse probleem
Kütuseelemendi korstna ei saa madalatel temperatuuridel otse elektrienergiat anda ja enne tavalisse töörežiimi lülitumist tuleb korstnat välissoojuse abil eelsoojendada. Sel ajal tuleb äsja mainitud soojuseraldusahel muuta tagurpidi küttekontuuriks ja siinne ümberlülitamine võib nõuda kolmekäigulise kahesuunalise ventiiliga sarnase ahela juhtventiili kasutamist. Kütmist saab teha välise elektrikerisega, mille küttetoide saab aku. Tundub, et on olemas ka tehnoloogia, millega saab virna isekuumenevaks muuta, et rohkem reaktsioonil tekkivat energiat saaks korstna keha soojusenergia näol üles soojendada.
Suurendage jahutamist
See osa sarnaneb veidi äsja mainitud hübriidautoga. Korstna võimsusvajaduse rahuldamiseks on ka reagendi hapniku kogusel teatud nõudlus, seega tuleb õhu sisselaskeava tiheduse suurendamiseks survestada, suurendades seeläbi hapniku massivoolu kiirust. Sel põhjusel tuuakse ülelaadimisjärgne jahutus. Kuna temperatuurivahemik on suhteliselt lähedane teiste komponentide omale, saab selle ühendada järjestikku samasse jahutusringi.
