Тъй като транспортната индустрия преминава от двигатели с вътрешно горене (ICE) към електрически превозни средства (EV), производителите на оригинално оборудване за търговски и специални превозни средства (OEM) се фокусират върху пускането на своите платформи за електрически превозни средства на пазара. Тези производители на оригинално оборудване не са изправени само пред маргинални инженерни решения, но и почти революционни. Една конкретна област на предизвикателството е как ефективно да се управляват термичните натоварвания в електромобилите. Топлинното управление може да е една от най-малко забележимите иновации, но е най-модерната граница в транспорта на електромобили, тъй като определя дълготрайността, производителността и безопасността на електромобилите.
Независимо дали в ICE или EV, функцията на системата за термично управление в тези търговски превозни средства е да поддържа компонентите на задвижването в желаните температурни диапазони. Ако даден компонент непрекъснато работи извън тези диапазони, животът на компонента може да бъде компрометиран или в тежки случаи може да настъпи трайна повреда. С това както EV, така и ICE системите са по-малко ефективни при ниски температури и гореща среда. При студено време една добре проектирана система за управление на топлината би позволила бързо и ефективно загряване на системата, за да доведе тези компоненти до техния идеален температурен диапазон. Докато при топло време тези системи трябва да се поддържат в идеалния си температурен диапазон чрез отхвърляне на излишните топлинни натоварвания към околната среда, за да се предотврати повреда на тези компоненти.
По отношение на разликите в управлението на топлината между ICE и EV, най-очевидният е източникът на топлина. В EV първичният топлинен товар е от две основни области – батерията (както циклите на зареждане, така и циклите на разреждане) и силовата електроника (тягови двигатели, инвертори, преобразуватели, бордови зарядни устройства и т.н.). Докато в превозното средство с ICE първичният топлинен товар е от процеса на горене и повечето двигатели с вътрешно горене работят най-ефективно в температурния диапазон от 85°C – 215°C. В случая на електромобили повечето силова електроника са проектирани да работят при по-високи температури, 30°C – 145°C, но идеалната температура за повечето литиево-йонни батерии е 25°C – 35°C, което е много по-ниско и по-тясно. Това в крайна сметка води до необходимост от по-сложна система за термично управление на батерийните пакети. Топлинното управление може да включва активен контур (двуфазна хладилна система за охлаждане под околната среда), нагревателен контур за студени климатични условия и пасивен контур (еднофазно охлаждане), когато температурата на околната среда е по-ниска от температурата на батерията. Докато системата за термично управление за силова електроника изисква само пасивно охлаждане, при което за охлаждане на компонентите се използва околният въздух.
Допълнителна сложност може да бъде въведена в системата за термично управление на EV чрез комбиниране на тези вериги, където е възможно, за ефективно управление на термичните натоварвания и вписване в пространствените ограничения на търговско превозно средство. Няколко примера за постигане на това включват използването на хладилна система в режим на термопомпа, използвайки отпадна топлина от тяговите двигатели и силова електроника, или някаква комбинация от тези стратегии, където са необходими множество помпи и клапани, както и сложни контроли за насочване на охлаждащата течност и оптимизиране на скоростите на помпата. За разлика от това, системата за термично управление за конвенционално превозно средство с ICE е много по-опростена – използвайки единичен контур на охлаждащата течност, включващ топлообменник, който се охлажда въздушно с принудителен въздух.
Иновациите в ефективното контролиране на температурите на EV компонентите са на върха на превръщането на електрифицираните търговски превозни средства в жизнеспособни. Проектирането на система за термично управление за ефективно управление на термичните натоварвания и система, която отговаря на пространствените ограничения на търговско превозно средство, като същевременно надеждно отговаря на тежката работна среда, изисква специализирана експертиза в термичното управление. Възползвайки се от повече от сто години опит в термалното управление, Modine EVantage™ Battery Thermal Management System (BTMS), Electronics Cooling Package (ECP) съчетава най-съвременната собствена технология за топлообменник на Modine с персонализирани, интелигентни електрически продукти (помпи, клапани, вентилатори, компресори, нагреватели), за да предостави цялостно решение, проектирано да пасва на всяко шаси. С включен главен термичен контролер и фърмуер, разработен от Modine, нашите цялостни термични системи са доказани, че осигуряват максимална производителност при най-ниска мощност.
