যদিও ফুয়েল সেল এখনও প্রধানত বাণিজ্যিক যানবাহনেই ব্যবহৃত হয় এবং যাত্রীবাহী গাড়িতে শুধুমাত্র টয়োটা, হোন্ডা ও হুন্দাইয়েরই পণ্য রয়েছে, কিন্তু যেহেতু এই নিবন্ধটি যাত্রীবাহী গাড়ির উপর আলোকপাত করছে এবং অন্যান্য তুলনামূলক মডেলগুলোও যাত্রীবাহী গাড়ি, তাই এখানে উদাহরণ হিসেবে টয়োটা মিরাইকে তুলে ধরা হলো।
ফুয়েল সেল থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের নিম্নলিখিত তিনটি প্রধান বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
জ্বালানি কোষ চুল্লির তাপ অপচয়ের প্রয়োজনীয়তা
রিঅ্যাক্টর হলো হাইড্রোজেন-অক্সিজেন বিক্রিয়ার স্থান, যা বিদ্যুৎ উৎপাদনের পাশাপাশি তাপও উৎপন্ন করে। তাপমাত্রার বৃদ্ধি রিঅ্যাক্টরের নিঃসরণ ক্ষমতা বাড়াতে সাহায্য করে, কিন্তু এই তাপ সংগ্রহ করা যায় না, তাই তাপ অপসারিত করার জন্য বিক্রিয়াজাত পানি এবং রিঅ্যাক্টর কুল্যান্টকে একসাথে প্রবাহিত হতে হয়।
এবং রিয়্যাক্টরের তাপমাত্রা বজায় রাখার মাধ্যমে ড্রাইভ সিস্টেমের জন্য চালকের গতিশীল চাহিদা মেটাতে আউটপুট পাওয়ার কার্যকরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়। রিয়্যাক্টর এবং মোটর ইনভার্টারের পাওয়ার ইলেকট্রনিক্স থেকে উৎপন্ন তাপ শীতকালে ককপিট গরম করার তাপের একটি অংশ হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
রিয়্যাক্টরের কোল্ড স্টার্টের সমস্যা
ফুয়েল সেল রিঅ্যাক্টর নিম্ন তাপমাত্রায় সরাসরি বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে পারে না, তাই স্বাভাবিক কার্যক্রমে প্রবেশের আগে এটিকে বাহ্যিক তাপ দিয়ে উষ্ণ করতে হয়।
এই পর্যায়ে, উপরে উল্লিখিত তাপ অপচয় সার্কিটটিকে একটি হিটিং সার্কিটে রূপান্তরিত করতে হবে, এবং এখানকার সুইচিংয়ের জন্য একটি থ্রি-ওয়ে টু-ওয়ে ভালভের মতো সার্কিট কন্ট্রোল ভালভের প্রয়োজন হতে পারে।
বাহ্যিকভাবে তাপ দেওয়া যেতে পারেবৈদ্যুতিক পিটিসি হিটারব্যাটারি থেকে বৈদ্যুতিক তাপ শক্তি সরবরাহ করা হয়। মনে হচ্ছে এমন প্রযুক্তিও রয়েছে যা রিয়্যাক্টরকে নিজস্ব তাপ উৎপন্ন করতে দেয়, যাতে বিক্রিয়া থেকে উৎপন্ন শক্তি রিয়্যাক্টরের কাঠামোকে উষ্ণ করার জন্য মূলত তাপ রূপে ব্যবহৃত হয়।
বুস্টার কুলিং
এই অংশটি কিছুটা পূর্বে উল্লিখিত হাইব্রিড গাড়ির অংশের মতো। রিয়্যাক্টরের শক্তির চাহিদা মেটাতে, বিক্রিয়ক অক্সিজেনের পরিমাণেরও একটি নির্দিষ্ট চাহিদা থাকে। তাই, ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য এয়ার ইনটেককে চাপযুক্ত করতে হয়, যার ফলে অক্সিজেনের ভর প্রবাহ বৃদ্ধি পায়। এই কারণেই পোস্ট-বুস্ট কুলিংয়ের ব্যবস্থা করা হয়েছে, যা একই কুলিং সার্কিটে সিরিজে সংযুক্ত করা যেতে পারে, কারণ এর তাপমাত্রার পরিসর অন্যান্য উপাদানগুলোর তুলনামূলকভাবে কাছাকাছি থাকে।
বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহন
দিনশেষে বলা যায়, আজকের বাজারে বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহনই সবচেয়ে জনপ্রিয়। সমস্ত প্রধান গাড়ি নির্মাতা এবং সরবরাহকারী প্রতিষ্ঠানগুলো বৈদ্যুতিক যানবাহনের তাপ ব্যবস্থাপনার উপর গবেষণা ও উন্নয়ন করেছে। নিম্নলিখিত তিনটি প্রধান ক্ষেত্রে এটি অন্যান্য ধরনের যানবাহন থেকে আলাদা:
শীতকালীন চারণভূমি সংক্রান্ত উদ্বেগ
গাড়ির রেঞ্জের বেশিরভাগ কৃতিত্ব যায় ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব, গাড়ির বিদ্যুৎ খরচ এবং বায়ু প্রতিরোধের কাছে, যেগুলো তাপ ব্যবস্থাপনা-বহির্ভূত বিষয়, কিন্তু শীতকালে এর প্রভাব ততটা থাকে না।
ককপিটের আরাম নিশ্চিত করতে এবং উচ্চ ভোল্টেজের ব্যাটারি দিয়ে ঠান্ডা অবস্থায় গাড়ি চালু করার জন্য থার্মাল ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম প্রচুর পরিমাণে বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করে, এবং এর ফলে শীতকালে গাড়ির রেঞ্জ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যাওয়াটা এখন একটি সাধারণ ঘটনা হয়ে দাঁড়িয়েছে।
এর প্রধান কারণ হলো, সম্পূর্ণ বৈদ্যুতিক গাড়ির ড্রাইভ সিস্টেমের তাপ উৎপাদন ইঞ্জিন, ব্যাটারি এবং তাপমাত্রার সংবেদনশীলতার চেয়ে অনেক বেশি।
বর্তমানে প্রচলিত সমাধানগুলির মধ্যে রয়েছে হিট পাম্প সিস্টেম, যা কম্প্রেসার সাইকেলের মাধ্যমে ড্রাইভ সিস্টেমের তাপ এবং পরিবেশগত তাপ কেবিন ও ব্যাটারিতে সরবরাহ করে। ওয়েমার EX5-এর ব্যবহারও এর অন্তর্ভুক্ত।ডিজেল হিটারব্যাটারি এবং কেবিন প্রিহিটিং-এর জন্য ডিজেল দহনের তাপের একটি অংশ ব্যবহার করা (পিটিসি হিটারআরেকটি হলো ব্যাটারির স্ব-উত্তাপ প্রযুক্তি, যার ফলে ব্যাটারি চালু করার সময় অল্প পরিমাণ শক্তি দিয়ে প্রতিটি ব্যাটারি ইউনিট উষ্ণ হয়, এবং এর মাধ্যমে বাহ্যিক তাপ বিনিময় সার্কিটের উপর নির্ভরতা কমে যায়।
পোস্ট করার সময়: ২০-এপ্রিল-২০২৩
