[ad_1]
Andy Richenderfer felvázolja, mire kell figyelniük az OEM-eknek a dielektromos folyadékkészítményekben, és hogyan tudják ezeket hatékonyan alkalmazni
Köztudott, hogy a túlzott felmelegedés kritikusan károsíthatja az elektromos járműveket (EV) megfelelő működést biztosító alapvető elektronikus berendezéseket. A mai elektromos járművek piacán egyre nagyobb szükség van egy ideális módszerre a nagy teljesítményű akkumulátorok által termelt hő mérséklésére. Míg a legtöbb jelenlegi jármű az akkumulátorát víz-glikol rendszerrel hűti (természetében hasonló a hagyományos ICE motorok hűtéséhez), ennek a módszernek vannak alapvető korlátai. Új megoldásra van szükség.
A sorozat első része azt vizsgálta, hogy a merülőhűtés – egy olyan folyamat, amelynek során az akkumulátort víz alá merítik, és dielektromos hűtőfolyadék-fürdőben működik – miért mutatott jelentős potenciált ideális hűtési módszerként. Az élvonalbeli autógyártók és a Tier I EV-cégek a közeljövőben erre a folyamatra kezdik összpontosítani az új elektromos járműveket. A gyakorlatban ma már csak a nagy teljesítményű versenyautókban alkalmazzák a merülőhűtést, de ésszerűen feltételezhető, hogy 2025 és 2027 között a merülőhűtés a tömeggyártású járművekbe is bekerül.
De mint minden olyan folyadék esetében, amely elősegíti a jármű teljes potenciáljának teljesítését, a dielektromos hűtőfolyadékok sem egyformán jönnek létre. Különböző OEM-ek különálló EV-architektúrákat fejlesztettek ki, amelyeknek szintén eltérő hűtési igényeik lesznek; Előfordulhat, hogy a kész dielektromos folyadékok nem képesek kielégíteni minden gyártó változó igényeit. Valószínűbb, hogy az OEM-eknek olyan partnerekkel kell együttműködniük, akik segíthetnek testreszabott dielektromos folyadékok kialakításában, hogy megfeleljenek a konkrét hardverigényeknek.
Az egyedi megfogalmazás fontossága
A dielektromos folyadékok nem új keletűek, és évek óta széleskörű alkalmazásokban használatosak. A legtöbb rendelkezésre álló folyadék azonban már készen kapható folyadékokból és vegyi anyagokból készül, és nem elektromos járművekre tervezték. Ez azt jelenti, hogy nem feltétlenül alkalmasak arra, hogy olyan teljesítményszintet biztosítsanak, amely az egyéni összetételű megközelítésekkel elérhető – és szükséges is lehet.
A gyakorlatban ma már csak a nagy teljesítményű versenyjárművekben alkalmazzák a merülőhűtést
A következő generációs járművek merülőhűtési technológiáját követő elektromos járműgyártók számára jobb út áll előttünk. Az OEM-ek, valamint a kenőanyag-gyártók és -készítők közötti együttműködési megközelítések segíthetnek azonosítani az egyedi rendszerekre vonatkozó speciális igényeket. Ez a fajta testreszabás további rugalmasságot tesz lehetővé az OEM-ek számára, hogy alkalmazkodjanak az új EV-akkumulátor- és architektúratervezési iterációk kifejlesztéséhez és piacra kerüléséhez.
Az egyedi készítménykészítő partner segítsége segíthet a kémiai és adalékanyag-csomagban bekövetkező esetleges módosítások azonosításában is a formulázási folyamat során, segítve a folyadék teljesítménytulajdonságainak optimalizálását a tesztelés során. És mivel a merítési technológia új, sok bonyolultságot kell megoldani. Jelenleg legalább kilenc OEM és 18 Tier I vállalat (például radiátorok és egyéb elektromos járművek beszállítói) dolgozik ezen a fajta folyamaton annak érdekében, hogy azonosítsák a legjobban teljesítő dielektromos folyadékokat az adott rendszereikhez.
A dielektromos folyadék teljesítmény tulajdonságai
Melyek azok a teljesítményjellemzők, amelyeket az OEM-eknek optimalizálniuk kell a dielektromos folyadékban? Noha sok változót kell figyelembe venni, a legfontosabbak közül néhány a hőátadás, a biztonság és a tartósság. Az ideális folyadék elősegíti az akkumulátorok gyors felmelegedését és hűvösségét (50 Celsius fok alatt), hogy maximalizálja az akkumulátor élettartamát, hatótávolságát és teljesítményét. Ez az attribútum segít hűvösen tartani a többi elektromos alkatrészt a hatékonyság maximalizálása érdekében, így a jármű összességében többet tud kihozni az akkumulátorból. Biztonsági szempontból a dielektromos folyadékoknak együtt kell működniük a hardverrel, hogy megakadályozzák az akkumulátor elöregedését. Ezen túlmenően, hőkifutás esetén a folyadéknak azt is meg kell akadályoznia, hogy a hiba szétterjedjen az akkumulátorcsomagban. Ami a tartósságot illeti, a folyadékokat úgy kell megválasztani és összeállítani, hogy kitartsák az akkumulátor élettartamát, és kompatibilisek legyenek a polimerekkel és a tömítésekkel. A dielektromos folyadékokat nem cserélik és karbantartják, mint a többi hagyományos járműfolyadékot.
Az elektromos autógyártóknak, akik meg akarják ragadni a merülőhűtés kínálta lehetőséget, szorosan együtt kell működniük a készítmény-specialistákkal, hogy azonosítsák egyedi rendszereikhez a megfelelő dielektromos folyadék teljesítménytulajdonságokat. Mivel a legtöbb OEM még csak a kezdeti fázisban van a tömeggyártott járművek merülőhűtésének tesztelésében, a folyadéktechnológiában mélyreható szakértelemmel rendelkező formulációs partner hasznos lehet a korai fejlesztési szakaszban felmerülő kezdeti kihívások és akadályok leküzdésében.
Ésszerű elvárás, hogy a merülő hűtés 2025 és 2027 között kerüljön a tömeggyártású járművekbe
Vannak arra utaló jelek, hogy ez a feltörekvő hűtési technológia végül a legtöbb elektromos jármű akkumulátor-hűtőrendszerének szabványává válik. Ahogy a merülőhűtés egyre gyakoribb az elektromos járművekben, az akkumulátorok hűtéséhez szükséges folyadékoknak is fejlődniük kell. A kenőanyag-gyártók feladata lesz, hogy elég rugalmasak legyenek ahhoz, hogy az autógyártókkal együttműködve módosítsák kémiájukat, hogy folyadékaikat ehhez a feltörekvő technológiához igazítsák.
A merülőhűtés költséghatékonysága, valamint biztonsági profilja logikus választássá teszi a jövőben az elektromos járművek OEM-jei számára – és a megfelelő partnerrel való együttműködés segíthet az OEM-eknek előbb, mint utóbb felismerni ezeket az előnyöket.
A szerzőről: Andy Richenderfer a The Lubrizol Corporation vezető kutatómérnöke
[ad_2]
Cikk forrása