Ettersom transportindustrien går over fra forbrenningsmotorer (ICE) til elektriske kjøretøyer (EV), fokuserer produsenter av originalutstyr for kommersielle kjøretøy og spesialkjøretøyer (OEM) på å bringe sine elektriske kjøretøyplattformer til markedet. Disse OEM-ene står ikke bare overfor marginale tekniske beslutninger, men nesten revolusjonerende. Et spesielt område av utfordringen har vært hvordan man effektivt håndterer termiske belastninger i elbiler. Termisk styring kan være en av de minst synlige innovasjonene, men det er den mest banebrytende frontlinjen innen EV-transport ettersom den bestemmer elbilers levetid, ytelse og sikkerhet.
Enten i ICE eller EV, er funksjonen til det termiske styringssystemet i disse nyttekjøretøyene å holde drivverkets komponenter i ønsket temperaturområde. Hvis en komponent kontinuerlig fungerer utenfor disse områdene, kan levetiden til komponenten bli kompromittert, eller permanent skade kan oppstå i alvorlige tilfeller. Med det er både EV- og ICE-systemer mindre effektive ved kalde temperaturer og varme omgivelser. I kaldt vær vil et godt utformet termisk styringssystem muliggjøre rask og effektiv oppvarming av systemet for å bringe disse komponentene til deres ideelle temperaturområde. Mens i varmt vær, må disse systemene holdes innenfor sitt ideelle temperaturområde ved å avvise overflødig varmebelastning til miljøet for å forhindre skade på disse komponentene.
Når det gjelder varmestyringsforskjeller mellom ICE og EV, er den mest åpenbare varmekilden. I en elbil kommer den primære varmebelastningen fra to hovedområder – batteripakken (både lade- og utladingssyklusene) og kraftelektronikken (trekkmotorer, omformere, omformere, innebygde ladere, etc.). Mens i et ICE-kjøretøy er den primære varmebelastningen fra forbrenningsprosessen, og de fleste forbrenningsmotorer fungerer mest effektivt i temperaturområdet 85°C – 215°C. Når det gjelder elbiler, er det meste av kraftelektronikk designet for å brukes ved høyere temperaturer, 30°C – 145°C, men den ideelle temperaturen for de fleste litiumionbatteripakker er 25°C – 35°C, som er mye lavere og smalere. Dette driver til slutt et behov for et mer sofistikert termisk styringssystem for batteripakkene. Termisk styring kan omfatte en aktiv sløyfe (et tofaset kjølesystem for underkjøling), en varmesløyfe for kalde værforhold og en passiv sløyfe (enfasekjøling) for når omgivelsestemperaturen er lavere enn batteripakkens temperatur. Mens det termiske styringssystemet for kraftelektronikk kun krever passiv kjøling, hvor omgivelsesluften brukes til å kjøle ned komponentene.
Ytterligere kompleksitet kan introduseres til EVs termiske styringssystem ved å kombinere disse løkkene der det er mulig for å effektivt håndtere de termiske belastningene og passe innenfor plassbegrensningene til et nyttekjøretøy. Noen få eksempler på å oppnå dette inkluderer bruken av et kjølesystem i varmepumpemodus, utnyttelse av spillvarme fra trekkmotorene og kraftelektronikken, eller en kombinasjon av disse strategiene der flere pumper og ventiler er nødvendig, samt komplekse kontroller for å rute kjølevæsken og optimalisere pumpehastighetene. Derimot er det termiske styringssystemet for et konvensjonelt ICE-kjøretøy mye enklere – ved å bruke en enkelt kjølesløyfe som består av en varmeveksler som er luftkjølt med tvungen luft.
Innovasjoner innen effektiv kontroll av temperaturene til EV-komponenter er på toppen av å gjøre elektrifiserte kommersielle kjøretøyer levedyktige. Utforming av et termisk styringssystem for å effektivt håndtere de termiske belastningene og et system som passer plassbegrensningene til et nyttekjøretøy samtidig som det på en pålitelig måte oppfyller det tunge driftsmiljøet, krever spesialisert ekspertise innen termisk styring. Ved å utnytte mer enn hundre års erfaring med termisk styring, kombinerer Modine EVantage™ Battery Thermal Management System (BTMS), Electronics Cooling Package (ECP) state-of-the-art, proprietær Modine varmevekslerteknologi med skreddersydde, smarte elektriske produkter (pumper, ventiler, vifter, kompressorer, varmeovner) for å levere en komplett løsning, designet for å passe til alle chassis. Med inkludert master termisk kontroller og Modine-utviklet fastvare, er våre komplette termiske systemer bevist å levere maksimal ytelse ved lavest strømforbruk.
