Keďže dopravný priemysel prechádza zo spaľovacích motorov (ICE) na elektrické vozidlá (EV), výrobcovia úžitkových a špeciálnych vozidiel (OEM) sa zameriavajú na uvedenie svojich platforiem elektrických vozidiel na trh. Títo výrobcovia OEM nečelia len okrajovým technickým rozhodnutiam, ale takmer revolučným. Jednou z konkrétnych oblastí výzvy bolo, ako efektívne riadiť tepelné zaťaženie v EV. Tepelný manažment môže byť jednou z najmenej viditeľných inovácií, ale je to najšpičkovejšia hranica v doprave EV, pretože určuje životnosť, výkon a bezpečnosť EV.
Či už ide o ICE alebo EV, funkciou systému tepelného manažmentu v týchto úžitkových vozidlách je udržiavať komponenty hnacej sústavy v požadovaných teplotných rozsahoch. Ak je komponent nepretržite v prevádzke mimo týchto rozsahov, môže byť ohrozená životnosť komponentu alebo môže dôjsť v závažných prípadoch k trvalému poškodeniu. Vďaka tomu sú systémy EV aj ICE menej účinné pri nízkych teplotách a horúcom prostredí. V chladnom počasí by dobre navrhnutý systém tepelného manažmentu umožnil rýchle a efektívne zahriatie systému, aby sa tieto komponenty dostali do ich ideálneho teplotného rozsahu. Zatiaľ čo v teplom počasí musia byť tieto systémy udržiavané v ideálnom teplotnom rozsahu tým, že sa zabráni nadmernému tepelnému zaťaženiu prostredia, aby sa zabránilo poškodeniu týchto komponentov.
Pokiaľ ide o rozdiely v tepelnom manažmente medzi ICE a EV, najzreteľnejší je zdroj tepla. Primárna tepelná záťaž v EV pochádza z dvoch hlavných oblastí – z akumulátora (cykly nabíjania aj vybíjania) a výkonovej elektroniky (trakčné motory, meniče, meniče, palubné nabíjačky atď.). Zatiaľ čo vo vozidle ICE je primárne tepelné zaťaženie zo spaľovacieho procesu a väčšina spaľovacích motorov pracuje najefektívnejšie v teplotnom rozsahu 85 °C – 215 °C. V prípade elektrických vozidiel je väčšina výkonovej elektroniky navrhnutá na prevádzku pri vyšších teplotách, 30 °C – 145 °C, ale ideálna teplota pre väčšinu lítium-iónových batérií je 25 °C – 35 °C, čo je oveľa nižšia a užšia teplota. To v konečnom dôsledku vedie k potrebe sofistikovanejšieho systému riadenia teploty pre batérie. Tepelný manažment by mohol zahŕňať aktívnu slučku (dvojfázový chladiaci systém na chladenie pod okolitým prostredím), vykurovaciu slučku pre chladné poveternostné podmienky a pasívnu slučku (jednofázové chladenie), keď je okolitá teplota nižšia ako teplota batérie. Zatiaľ čo systém tepelného manažmentu výkonovej elektroniky vyžaduje iba pasívne chladenie, kde sa na chladenie komponentov využíva okolitý vzduch.
Do systému tepelného manažmentu EV možno vniesť ďalšiu zložitosť spojením týchto slučiek tam, kde je to možné, s cieľom efektívne riadiť tepelné zaťaženie a prispôsobiť sa priestorovým obmedzeniam úžitkového vozidla. Niekoľko príkladov, ako to dosiahnuť, zahŕňa použitie chladiaceho systému v režime tepelného čerpadla, využívajúce odpadové teplo z trakčných motorov a výkonovej elektroniky, alebo nejakú kombináciu týchto stratégií, kde sú potrebné viaceré čerpadlá a ventily, ako aj zložité ovládacie prvky na smerovanie chladiacej kvapaliny a optimalizáciu otáčok čerpadla. Na rozdiel od toho je systém riadenia teploty pre konvenčné vozidlo ICE oveľa jednoduchší – využíva jedinú chladiacu slučku obsahujúcu výmenník tepla, ktorý je chladený vzduchom núteným vzduchom.
Inovácie v efektívnom riadení teplôt komponentov EV sú na vrchole životaschopnosti elektrifikovaných komerčných vozidiel. Navrhovanie systému tepelného manažmentu na efektívne riadenie tepelnej záťaže a systému, ktorý vyhovuje priestorovým obmedzeniam úžitkového vozidla a zároveň spoľahlivo spĺňa prostredie ťažkej prevádzky, si vyžaduje špecializované znalosti tepelného manažmentu. Využitím viac ako sto rokov skúseností s tepelným manažmentom, Modine EVantage™ Battery Thermal Management System (BTMS), Electronics Cooling Package (ECP) kombinuje najmodernejšiu, patentovanú technológiu výmenníka tepla Modine s prispôsobenými, inteligentnými elektrickými produktmi (čerpadlá, ventily, ventilátory, kompresory, ohrievače), aby sa dosiahlo kompletné riešenie navrhnuté tak, aby vyhovovalo akémukoľvek podvozku. Vďaka hlavnému regulátoru teploty a firmvéru vyvinutému spoločnosťou Modine je preukázané, že naše kompletné tepelné systémy poskytujú maximálny výkon pri najnižšej spotrebe energie.
