Integreret termisk styring og udnyttelse af spildvarme
Integreret termisk styring er koordinering på køretøjsniveau af varmestrømme for kabinen, batteriet, den elektriske drivlinje, effektelektronikken og ladesystemet. Udnyttelse af spildvarme er én strategi i dette system: Varme, der ellers ville blive afgivet, omdirigeres til et nyttigt varmebehov.
Hvad gør et system integreret
Integrationen kan omfatte fælles kølevæske- eller kølemiddelveje, varmevekslere, pumper, chillere, ventiler og en Heat Pump. Ventiler og styring kan forbinde eller isolere kredsløb, efterhånden som driftsbehovene ændrer sig. En varmekilde i én del af bilen kan dermed dække et varmebehov et andet sted.
Integreret styring er lige så vigtig som fælles hardware. Bilen skal afgøre, hvilke kilder og varmemodtagere der er tilgængelige, hvilke temperaturer der er sikre, og om opvarmning, køling eller isolering har prioritet. Komponenter i samme modul styres ikke nødvendigvis som ét termisk system, mens separate komponenter stadig kan koordineres gennem kredsløb og software.
Hvad udnyttelse af spildvarme betyder
Motorer, invertere, indbyggede ladere og batterier kan afgive varme under drift. Udnyttelsen overfører brugbar varme fra en sådan kilde til et andet behov, for eksempel opvarmning af kabinen eller batteriet. Den skaber ikke ny varme, og den er ikke automatisk tilgængelig, hver gang der ønskes opvarmning.
Kilden skal levere tilstrækkelig varme ved en brugbar temperatur og på det rigtige tidspunkt. En kompressor eller Electric Resistance Heater and PTC Heater kan stadig være nødvendig, når den varme, der kan genvindes, er utilstrækkelig eller ikke tilgængelig.
Vigtige afgrænsninger
Fælles kredsløb gør ikke klimatisering af kabinen, Battery Preconditioning, køling af effektelektronik og termisk beskyttelse af batteriet indbyrdes udskiftelige. Hver funktion har sine egne temperaturmål og sikkerhedsgrænser. Systemlayout og styringsstrategier varierer også fra bil til bil, så et integreret modul dokumenterer ikke en fast effektivitets- eller rækkeviddefordel.
Se Heating, Ventilation and Air Conditioning for en mere dybtgående gennemgang af klima- og termiske systemer i elbiler.