Под кожей: почему охлаждающая жидкость играет ключевую роль в улучшении электромобилей

Без рубрики

Электромобили перевернули мир во многих отношениях: изменились технологии, изменились методы производства, стили вождения, заправка топливом, конструкция шин и все остальное, о чем вы только можете подумать. Глубже под землей ожидаются новые изменения, и одно из них — это конструкция жидкостей, поддерживающих двигатели, моторы и трансмиссии.

В обычном автомобиле смесь воды и гликоля (антифриз) охлаждает двигатель, в то время как различные масла, разработанные для каждой конкретной задачи, смазывают двигатель, мосты и трансмиссию, а в некоторых случаях выполняют вторую работу по их охлаждению.

Электромобили — это совсем другое дело. Если сгорание исключено из уравнения, у масла нет продуктов сгорания, о которых следует беспокоиться, и нет горячих точек с чрезвычайно высокой температурой, таких как камеры сгорания. Трансмиссии электромобилей по-прежнему нуждаются в смазке, а двигатели по-прежнему нуждаются в охлаждении, как и батареи и силовая электроника. Фактически, им нужно больше, чем простое охлаждение: им нужно точно настроить управление температурой не только для защиты, но и для получения от них максимальной эффективности. По мере того, как ICE исчезает, нефтяные компании все чаще обращают внимание на эту область как на источник бизнеса.

Petronas Lubricants International — одна из тех, кто разрабатывает специальные жидкости для электромобилей (получившие название Iona). Он считает, что он может повысить эффективность за счет прямого увеличения дальности действия просто за счет использования специально разработанных смазочных материалов и охлаждающих жидкостей для электромобилей. В управлении температурным режимом происходит переход от непрямого охлаждения электрических и электронных компонентов к прямому охлаждению. При непрямом охлаждении радиаторы (обычно это просто пластины из сплава) поглощают тепло от машины, инвертора или аккумуляторных элементов и передают его охлаждающей жидкости, которая перекачивается по системе в обычном режиме.

Это неэффективно, потому что только часть тепла отводится радиаторами и охлаждающей жидкостью; остальным нужно убежать. При прямом охлаждении жидкость находится в прямом контакте с электрическими компонентами, такими как печатные платы, а также с уплотнениями, медными и пластиковыми компонентами; и для того, чтобы это произошло, не вызывая массивного короткого замыкания, жидкость должна быть диэлектрической (неспособной проводить электричество). История усложняется, поскольку трансмиссии электромобилей интегрированы, а не раздельны. Затем жидкость необходима как для смазки шестерен, так и для непосредственного охлаждения двигателя и его электроники.

Сверхбыструю зарядку можно было бы сделать еще быстрее, если бы также можно было улучшить охлаждение аккумулятора и зарядного оборудования. Скорость заряда автомобилей, способных заряжать 350 кВт (например, Porsche Taycan и Hyundai Ioniq 5), достигает пика раньше, а затем постепенно снижается, поскольку системы управления аккумулятором «дросселируют» ток, чтобы предотвратить повреждение. Petronas указывает, что Taycan заряжается из пустого состояния за 41 минуту, но если бы он мог заряжаться до 350 кВт до полной зарядки, это могло бы составить 16 минут. Это не означает, что это обязательно достижимо, но говорится, что есть огромные возможности для улучшения времени зарядки, сосредоточив внимание на охлаждении и жидкостях, которые это делают. Похоже, что следующие 10 лет будут напряженным временем для химиков, причем не только в улучшении технологии аккумуляторных элементов.

Оцените статью
Добавить комментарий