Úspora energie a teplotní management v automobilu

Doporučujeme, Horizonty

Úspora energie elektromobilů až o čtvrtinu díky řízení teploty

11 prosince 2018   Galerie

Poslední aktualizace 8. září 2020 od Jan Knapec

Úspora energie elektromobilů a kratší čas potřebný k nabití, méně emisí a snazší dosažení připravovaných limitů škodlivin. Takové jsou benefity efektivního termomanagementu, který by se v sériových autech mohl objevit už příští rok.

Majitelé elektrických nebo hybridních vozů se dnes potýkají s tím, že v zimě nebo v létě výrazně klesá dojezd jejich automobilu, protože akumulátor významně vyčerpává energii nutnou k vyhřátí či ochlazení interiéru. Tento fenomén může při teplotách kolem –10 °C vést k snížení dojezdu až o 40 %.

Systém inteligentního řízení teploty pro vozidla budoucnosti od Continentalu nabízí zajímavé řešení ke kompenzaci těchto ztrát. Jeho součásti představují modulární set, který usměrňuje proudění tepelné energie pro vyhřívání nebo chlazení na místa, kde je potřeba, aniž by docházelo k nežádoucím ztrátám. Nové vícecestné ventily CFCV (Coolant Flow Control Valves – ventily pro řízený oběh chladiva) slouží k operativnímu přepínání mezi okruhy chlazení a topení, aby se dostupné teplo či chlad dostaly na nezbytná místa beze ztrát.

Přečtěte si také: Všechno, co jste chtěli vědět o akumulátorech

Význam takového systému řízení teploty bude stále důležitější u všech typů vozidel. Významně zlepšuje úspornost provozu a tím pomáhá dosáhnout klíčových cílů, jako je minimalizace emisí CO2 a redukce dalších škodlivin. Nicméně nejnáročnějším úkolem pro systém řízení teploty jsou elektrická vozidla. Zde je obzvlášť velký důraz kladen na zlepšení jízdního dosahu zvláště za studeného nebo horkého počasí.

Termomanagement je ve spalovacích motorech přítomen již dlouho. Využívá se k co nejrychlejšímu zahřátí motoru na provozní teplotu, čímž se dosahuje nižší úrovně exhalací škodlivin a úsporného provozu. Avšak efektivně pracující motor disponuje pouze malým odpadním teplem, které by bylo možné využít k dalším funkcím. Například systém čištění spalin pracující za určitých provozních teplot musí být plně funkční ihned po startu. Tím se dosáhne plnění požadovaných emisních limitů. Plnění tohoto požadavku znesnadňuje například stále delší fáze jízdy bez spalovacího motoru u hybridních vozidel.

Úspora energie u elektromobilů

Je nezbytné zajistit optimální teplotu ve výfukovém systému za hodně odlišných jízdních podmínek – a to při současné úspoře paliva. Bez vysoce efektivního termomanagementu tak bude velmi složité splnit budoucí exhalační předpisy v rámci RDE, tedy nové metody měření emisí v reálném provozu.

Protože v čistě elektrickém automobilu se nenachází žádný spalovací motor jako zdroj tepla, vyhřívání i chlazení je plně závislé na elektrické energii. Ve srovnání s vozem poháněným spalovacím motorem jsou u elektromobilu požadavky na termomanagement mnohem vyšší. Je zde řada komponent, které vyžadují výrazně odlišnou provozní teplotu a tím i chlazení či vyhřívání, jako jsou motor (motory), akumulátory či systémy řízení toku elektrické energie.

Například lithium-iontový akumulátor dokáže využít rekuperovanou energii z brzdění jen v případě, že články jsou dostatečně zahřáté, ale současně nikoli příliš horké. Během rychlého nabíjení je důležité chránit akumulátory proti přehřátí. Jinak by mohlo dojít k poklesu nabíjecího napětí, které by vedlo k prodloužení času potřebného k nabíjení. Termomanagement elektrických vozidel tedy vyžaduje několik vícecestných ventilů a vodních čerpadel spolu s čidly a promyšleně vedenou sítí trubic a hadic, jimiž lze vést teplo nebo chlad na místa, kde jsou potřeba za specifických provozních situací. To vše s jediným cílem – ochránit napětí v akumulátorech. To je další výhoda: pokud nebude nutné hodně a často akumulátory nabíjet, prodlouží se jejich životnost. Podle odborníků Continentalu navíc bude možné prodloužit dojezd, a to jak v zimě, tak v létě. Pokud by řeč byla jen o zimním období, úspora energie může činit kolem 25 procent.


Testování elektrických dílů

Veškeré nová technologie je třeba otestovat, jednou z možností je Hořický Altran a jeho elektrické testy a EMC testy.

, , , ,



Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Anti SPAM *

Buďme v kontaktu

Sledujte VVAutomotive na síti LinkedIn a na Facebooku – buďte v kontaktu s profesionály z oboru. Odebírejte aktuální informace a rozšiřte komunitu odborníků.

LinkedIn Facebook