I takt med at transportindustrien skifter fra interne forbrændingsmotorer (ICE) til elektriske køretøjer (EV), fokuserer producenter af originaludstyr til erhvervskøretøjer og specialkøretøjer (OEM'er) på at bringe deres el-køretøjsplatforme på markedet. Disse OEM'er står ikke kun over for marginale tekniske beslutninger, men næsten revolutionære. Et særligt område af udfordringen har været, hvordan man effektivt håndterer termiske belastninger i elbiler. Termisk styring er måske en af de mindst synlige innovationer, men det er den mest banebrydende grænse inden for elbiltransport, da den bestemmer elbilers levetid, ydeevne og sikkerhed.
Uanset om det er i ICE eller EV, er funktionen af det termiske styringssystem i disse erhvervskøretøjer at holde drivaggregatets komponenter i deres ønskede temperaturområder. Hvis en komponent konstant fungerer uden for disse områder, kan komponentens levetid blive kompromitteret, eller der kan opstå permanent skade i alvorlige tilfælde. Med det er både EV- og ICE-systemer mindre effektive ved kolde temperaturer og varme omgivelser. I koldt vejr vil et veldesignet termisk styringssystem muliggøre hurtig og effektiv opvarmning af systemet for at bringe disse komponenter til deres ideelle temperaturområde. Mens disse systemer i varmt vejr skal holdes inden for deres ideelle temperaturområde ved at afvise de overskydende varmebelastninger til miljøet for at forhindre beskadigelse af disse komponenter.
Med hensyn til termiske styringsforskelle mellem ICE og EV, er den mest oplagte varmekilden. I en EV er den primære varmebelastning fra to hovedområder - batteripakken (både opladnings- og afladningscyklusserne) og kraftelektronikken (traktionsmotorer, invertere, omformere, indbyggede opladere osv.). Hvorimod i et ICE-køretøj er den primære varmebelastning fra forbrændingsprocessen, og de fleste forbrændingsmotorer fungerer mest effektivt i temperaturområdet 85°C – 215°C. I tilfælde af elbiler er det meste kraftelektronik designet til at blive brugt ved højere temperaturer, 30°C – 145°C, men den ideelle temperatur for de fleste lithium-ion batteripakker er 25°C – 35°C, hvilket er meget lavere og smallere. Dette driver i sidste ende et behov for et mere sofistikeret termisk styringssystem til batteripakkerne. Termisk styring kunne omfatte en aktiv sløjfe (et to-faset kølesystem til undermiljøkøling), en varmekreds til kolde vejrforhold og en passiv sløjfe (enfaset køling), når den omgivende temperatur er lavere end batteripakkens temperatur. Hvorimod det termiske styringssystem for effektelektronik kun kræver passiv køling, hvor den omgivende luft udnyttes til at køle komponenterne.
Yderligere kompleksitet kan introduceres til elbilens termiske styringssystem ved at kombinere disse sløjfer, hvor det er muligt, for effektivt at håndtere de termiske belastninger og passe inden for et erhvervskøretøjs pladsbegrænsninger. Nogle få eksempler på at opnå dette omfatter brugen af et kølesystem i en varmepumpetilstand, udnyttelse af spildvarme fra traktionsmotorerne og kraftelektronikken eller en kombination af disse strategier, hvor flere pumper og ventiler er nødvendige, samt komplekse kontroller til at dirigere kølevæsken og optimere pumpehastighederne. I modsætning hertil er det termiske styringssystem for et konventionelt ICE-køretøj meget enklere - ved at bruge en enkelt kølesløjfe bestående af en varmeveksler, der er luftkølet med tvungen luft.
Innovationer i effektiv styring af temperaturer på EV-komponenter er på toppen af at gøre elektrificerede kommercielle flådekøretøjer levedygtige. At designe et termisk styringssystem til effektivt at styre de termiske belastninger og et system, der passer til pladsbegrænsningerne i et erhvervskøretøj, og samtidig opfylder det tunge driftsmiljø, kræver specialiseret ekspertise inden for termisk styring. Ved at udnytte mere end hundrede års erfaring med termisk styring kombinerer Modine EVantage™ Battery Thermal Management System (BTMS), Electronics Cooling Package (ECP) avanceret, proprietær Modine-varmevekslerteknologi med skræddersyede, smarte elektriske produkter (pumper, ventiler, ventilatorer, kompressorer, varmelegemer) for at levere en komplet løsning, designet til at passe til ethvert chassis. Med inkluderet master termisk controller og Modine-udviklet firmware, er vores komplette termiske systemer bevist at levere maksimal ydeevne ved det laveste strømforbrug.
