
Miközben a közlekedési ágazat a belső égésű motorokról (ICE) átáll az elektromos járművekre (EV), a haszongépjárművek és a speciális járművek eredeti berendezésgyártói (OEM-ek) elektromos járműplatformjaik piacra vitelére összpontosítanak. Ezeknek az OEM-eknek nem csak marginális mérnöki döntésekkel kell szembenézniük, hanem forradalminak számító döntésekkel is. A kihívás egyik konkrét területe az elektromos járművek hőterhelésének hatékony kezelése. A hőkezelés talán az egyik legkevésbé látható innováció, de ez a legkorszerűbb határ az elektromos járművek szállításában, mivel meghatározza az elektromos járművek élettartamát, teljesítményét és biztonságát.
Legyen szó ICE-ről vagy EV-ről, ezekben a haszongépjárművekben a hőkezelési rendszer funkciója az, hogy a hajtáslánc alkatrészeit a kívánt hőmérsékleti tartományban tartsa. Ha egy alkatrész folyamatosan ezeken a tartományokon kívül működik, az alkatrész élettartama sérülhet, vagy súlyos esetekben maradandó károsodás léphet fel. Ezzel mind az elektromos, mind az ICE rendszerek kevésbé hatékonyak hideg hőmérsékleten és meleg környezetben. Hideg időben egy jól megtervezett hőszabályzó rendszer lehetővé tenné a rendszer gyors és hatékony felmelegedését, hogy ezek az alkatrészek az ideális hőmérsékleti tartományba kerüljenek. Míg meleg időben ezeket a rendszereket az ideális hőmérsékleti tartományon belül kell tartani azáltal, hogy vissza kell utasítani a környezet túlzott hőterhelését, hogy elkerüljük ezen alkatrészek károsodását.
Az ICE és az EV közötti hőkezelési különbségek tekintetében a legnyilvánvalóbb a hőforrás. Az elektromos járművekben az elsődleges hőterhelés két fő területről származik – az akkumulátorcsomagtól (mind a töltési, mind a kisütési ciklus) és a teljesítményelektronikától (vonómotorok, inverterek, átalakítók, fedélzeti töltők stb.). Míg az ICE járművekben az elsődleges hőterhelés az égési folyamatból származik, és a legtöbb belsőégésű motor a 85°C és 215°C közötti hőmérséklet-tartományban működik a leghatékonyabban. Az elektromos járművek esetében a legtöbb teljesítményelektronika magasabb hőmérsékleten, 30°C és 145°C között működik, de a legtöbb lítium-ion akkumulátorcsomag ideális hőmérséklete 25°C és 35°C között van, ami jóval alacsonyabb és keskenyebb. Ez végső soron kifinomultabb hőkezelési rendszert igényel az akkumulátorok számára. A hőkezelés tartalmazhat egy aktív hurkot (kétfázisú hűtőrendszer a környezet alatti hűtéshez), egy fűtőkört hideg időjárási körülményekhez, és egy passzív hurkot (egyfázisú hűtés), ha a környezeti hőmérséklet alacsonyabb, mint az akkumulátorcsomag hőmérséklete. Míg a teljesítményelektronika hőszabályozási rendszere csak passzív hűtést igényel, ahol a környezeti levegőt használják az alkatrészek hűtésére.
Az elektromos járművek hőkezelési rendszere további komplexitást eredményezhet, ha ezeket a hurkokat kombinálják, ahol lehetséges, hogy hatékonyan kezeljék a hőterhelést és illeszkedjenek a haszongépjárművek helyszűkeihez. Néhány példa ennek elérésére: hűtőrendszer használata hőszivattyús üzemmódban, a vontatómotorok és a teljesítményelektronika hulladékhőjének hasznosítása, vagy ezeknek a stratégiáknak néhány kombinációja, ahol több szivattyú és szelep szükséges, valamint a hűtőfolyadék elvezetésére és a szivattyú fordulatszámának optimalizálására szolgáló összetett vezérlések. Ezzel szemben a hagyományos ICE-járművek hőszabályozási rendszere sokkal egyszerűbb – egyetlen hűtőkört használnak, amely egy hőcserélőt tartalmaz, amelyet léghűtéses, kényszerlevegővel végeznek.
Az elektromos járművek alkatrészeinek hőmérsékletének hatékony szabályozásával kapcsolatos innovációk a csúcson állnak az elektromos haszongépjárművek életképessé tételében. A termikus terhelések hatékony kezelésére szolgáló hőszabályozási rendszer és egy olyan rendszer megtervezése, amely megfelel a haszongépjárművek helyszűke követelményeinek, ugyanakkor megbízhatóan megfelel a nagy igénybevételű üzemi környezetnek, speciális hőkezelési szakértelmet igényel. A több mint száz éves hőkezelési tapasztalatot kihasználva a Modine EVantage™ Battery Thermal Management System (BTMS), Electronics Cooling Package (ECP) a legmodernebb, szabadalmaztatott Modine hőcserélő technológiát testre szabott, intelligens elektromos termékekkel (szivattyúk, szelepek, ventilátorok, kompresszorok, fűtőtestek) ötvözi, hogy bármilyen komplett megoldást biztosítsanak. A mellékelt fő hőszabályzóval és a Modine által kifejlesztett firmware-rel teljes hőtechnikai rendszereink bizonyítottan maximális teljesítményt nyújtanak a legalacsonyabb fogyasztás mellett.