Оскільки транспортна галузь переходить від двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) до електромобілів (EV), виробники оригінального обладнання для комерційних і спеціальних автомобілів (OEM) зосереджуються на виведенні на ринок своїх платформ для електромобілів. Ці OEM-виробники стикаються не лише з маргінальними інженерними рішеннями, а й із майже революційними. Однією з особливих проблем було те, як ефективно керувати тепловими навантаженнями в електромобілів. Керування температурою може бути однією з найменш помітних інновацій, але це найсучасніший рубіж у транспорті електромобілів, оскільки він визначає довговічність, продуктивність і безпеку електромобілів.
Незалежно від того, чи є двигуни з двигуном ICE або EV, функція системи теплового керування в цих комерційних транспортних засобах полягає у підтримці компонентів трансмісії в потрібному діапазоні температур. Якщо компонент постійно працює за межами цих діапазонів, термін служби компонента може бути скомпрометований, або в серйозних випадках може статися непоправне пошкодження. При цьому системи EV і ICE менш ефективні при низьких температурах і жаркому середовищі. У холодну погоду добре спроектована система управління температурою забезпечить швидкий і ефективний нагрів системи, щоб привести ці компоненти до ідеального температурного діапазону. Тоді як у теплу погоду ці системи повинні підтримуватися в ідеальному температурному діапазоні, відкидаючи надлишкові теплові навантаження на навколишнє середовище, щоб запобігти пошкодженню цих компонентів.
З точки зору відмінностей у нагріванні між ICE та EV, найбільш очевидним є джерело тепла. В електромобілі основне теплове навантаження походить від двох основних зон – акумуляторної батареї (цикли заряду та розряду) та силової електроніки (тягових двигунів, інверторів, перетворювачів, бортових зарядних пристроїв тощо). Тоді як у транспортному засобі з двигуном ICE основне теплове навантаження є процесом згоряння, і більшість двигунів внутрішнього згоряння працюють найбільш ефективно в діапазоні температур 85°C – 215°C. У випадку електромобілів більшість силової електроніки розроблено для роботи при вищих температурах, 30°C – 145°C, але ідеальна температура для більшості літій-іонних акумуляторів становить 25°C – 35°C, що є набагато нижчим і вужчим. Зрештою, це породжує потребу в більш складній системі керування температурою для акумуляторних блоків. Керування температурою може включати активний контур (двофазна система охолодження для охолодження нижче навколишнього середовища), контур нагріву для холодних погодних умов і пасивний контур (однофазне охолодження), коли температура навколишнього середовища нижча за температуру акумуляторної батареї. У той час як система теплового керування для силової електроніки вимагає лише пасивного охолодження, де для охолодження компонентів використовується навколишнє повітря.
Додаткова складність може бути введена в систему теплового керування EV шляхом об’єднання цих контурів, де це можливо, для ефективного управління тепловими навантаженнями та вписування в обмежений простір комерційного автомобіля. Кілька прикладів досягнення цього включають використання холодильної системи в режимі теплового насоса, використання відпрацьованого тепла від тягових двигунів і силової електроніки, або деяку комбінацію цих стратегій, коли необхідні кілька насосів і клапанів, а також складні елементи керування для маршрутизації охолоджуючої рідини та оптимізації швидкостей насоса. На відміну від цього, система управління температурою для звичайного автомобіля з двигуном ICE набагато простіша – використовується єдиний контур охолоджуючої рідини, що складається з теплообмінника, який охолоджується примусовим повітрям.
Інновації в ефективному контролі температури компонентів електромобілів є вершиною життєздатності електрифікованих комерційних автомобілів. Розробка системи теплового керування для ефективного управління тепловими навантаженнями та системи, яка відповідає просторовим обмеженням комерційного транспортного засобу, надійно відповідаючи умовам експлуатації у важких умовах, потребує спеціальних знань з терморегулювання. Використовуючи понад сто років досвіду управління температурою, система термоконтролю батареї Modine EVantage™ (BTMS), пакет охолодження електроніки (ECP) поєднує в собі найсучаснішу запатентовану технологію теплообмінника Modine із спеціальними інтелектуальними електричними продуктами (насоси, клапани, вентилятори, компресори, нагрівачі), щоб забезпечити повне рішення, розроблене для будь-якого шасі. Завдяки включеному головному терморегулятору та мікропрограмі, розробленій Modine, наші повні теплові системи забезпечують максимальну продуктивність при найменшому споживанні електроенергії.
