Integrerad värmehantering och återvinning av spillvärme
Integrerad värmehantering är samordning på fordonsnivå av värmeflöden för kupén, batteriet, eldriften, kraftelektroniken och laddsystemet. Återvinning av spillvärme är en strategi i detta system: värme som annars skulle avges leds i stället till ett nyttigt värmebehov.
Vad som gör ett system integrerat
Integrationen kan omfatta gemensamma kylvätske- eller köldmedievägar, värmeväxlare, pumpar, kylare, ventiler och en Heat Pump. Ventiler och styrning kan ansluta eller isolera kretsar när driftbehoven ändras. En värmekälla i en del av fordonet kan då tillgodose ett värmebehov någon annanstans.
Integrerad styrning är lika viktig som gemensam maskinvara. Fordonet måste avgöra vilka källor och värmemottagare som är tillgängliga, vilka temperaturer som är säkra och om uppvärmning, kylning eller isolering har prioritet. Komponenter som sitter i samma modul hanteras inte nödvändigtvis som ett enda värmesystem, medan separata komponenter ändå kan samordnas genom kretsar och programvara.
Vad återvinning av spillvärme innebär
Motorer, växelriktare, ombordladdare och batterier kan avge värme under drift. Återvinningen överför användbar värme från en sådan källa till ett annat behov, exempelvis uppvärmning av kupén eller batteriet. Den skapar inte ny värme och är inte automatiskt tillgänglig varje gång uppvärmning begärs.
Källan måste ge tillräckligt mycket värme vid en användbar temperatur och vid rätt tidpunkt. En kompressor eller Electric Resistance Heater and PTC Heater kan fortfarande behövas när den återvinningsbara värmen inte räcker till eller saknas.
Viktiga avgränsningar
Gemensamma kretsar gör inte klimatisering av kupén, Battery Preconditioning, kylning av kraftelektronik och termiskt batteriskydd utbytbara. Varje funktion har egna temperaturmål och säkerhetsgränser. Systemlayouter och styrstrategier varierar också mellan fordon, så en integrerad modul innebär inte en bestämd effektivitets- eller räckviddsfördel.
Se Heating, Ventilation and Air Conditioning för en djupare genomgång av klimat- och värmesystem i elbilar.