Niemal wszystkie pojazdy elektryczne są wyposażone w akumulatory, do których używa się płynów chłodzących na bazie wody/glikolu krążących w „płaszczu”, który otacza moduł akumulatora. Nowy płyn chłodzący do pojazdów elektrycznych Castrol ON, dostosowany do wymogów technologicznych przyszłości, to innowacyjna ciecz dielektryczna opracowana specjalnie z myślą o „bezpośrednim” chłodzeniu, w którym płyn przepływa w module oraz ma bezpośredni kontakt z poszczególnymi ogniwami akumulatora. W efekcie w każdych warunkach użytkowania znacznie poprawiło się zarządzanie ciepłem[1] przy wysokich i niskich temperaturach otoczenia, co pozwala wydłużyć czas eksploatacji akumulatora[2].
Zastosowanie płynu chłodzącego do pojazdów elektrycznych Castrol ON umożliwia szybsze ładowanie akumulatorów pojazdów elektrycznych. W niezależnym badaniu modelowym o tych samych zmiennych płyn chłodzący do pojazdów elektrycznych Castrol ON pozwolił uzyskać o 41% szybsze ładowanie[3] w porównaniu z istniejącymi płynami na bazie wody i glikolu. Ponadto w trakcie rozładowywania ogniwa zachowuje optymalną temperaturę pracy, maksymalizując wydajność i osiągi. W niezależnych testach podczas rozładowywania płyn chłodzący do pojazdów elektrycznych Castrol ON umożliwił obniżenie temperatury szczytowej ogniw o 28°C w porównaniu do testowego płynu chłodzącego na bazie wody/glikolu oraz o 11°C w porównaniu z dostępną aktualnie cieczą dielektryczną[4].
Nowy płyn chłodzący do pojazdów elektrycznych Castrol ON ma umożliwiać oprócz tego lepsze radzenie sobie z potencjalnymi problemami technicznymi w obrębie modułu akumulatora. Na przykład przeładowanie lub zwarcie w układzie napędowym pojazdów elektrycznych może prowadzić do „autopowielania termicznego”, w przypadku gdy wysokie temperatury powodują nieodwracalne uszkodzenie poszczególnych ogniw akumulatorów.
Autopowielanie termiczne może także skutkować rozprzestrzenieniem się ciepła, w sytuacji gdy ciepło z uszkodzonej celi jest przenoszone poprzez konwekcję i przewodzenie do sąsiadujących ogniw. Proces ten może ostatecznie doprowadzić do poważnej awarii całego modułu akumulatora. Przy zastosowaniu płynu chłodzącego do pojazdów elektrycznych Castrol ON skoki temperatury w poszczególnych komórkach mają być mniejsze, a w razie ich występowania można je zniwelować u źródła — w przeciwieństwie do płynów chłodzących stosowanych w systemach chłodzonych pośrednio.
Kolejną korzyścią płynącą z użycia nowego produktu Castrol ma być jego zachowanie w układzie cyrkulacyjnym płynu chłodzącego do pojazdów elektrycznych. Płyn chłodzący Castrol ma niższą lepkość niż dostępne dotychczas ciecze dielektryczne, a co za tym idzie, zmniejsza straty podczas pompowania, optymalizując wydajność i efektywność procesu zarządzania temperaturą.
Przeprowadzamy szeroko zakrojone testy nowego płynu chłodzącego do pojazdów elektrycznych Castrol ON, aby zapewnić wysoki poziom wydajności i ochrony przez cały okres eksploatacji akumulatora. Zwiększona gęstość mocy, jaką można uzyskać dzięki bezpośredniemu chłodzeniu akumulatora, pozwoli producentom opracować pojazdy elektryczne o jeszcze większej wydajności i znacznie ulepszonej funkcji szybkiego ładowania. Chociaż bezpośrednie płyny chłodzące do pojazdów elektrycznych stosowane są obecnie w ekskluzywnych hybrydowych i zasilanych akumulatorowo (BEV) hipersamochodach, oczekujemy, że ta technologia wkrótce się przyjmie i znajdzie szerokie zastosowanie w przyszłych generacjach sprzedawanych masowo pojazdów elektrycznych.
menadżer Castrol ds. badań płynów do pojazdów elektrycznych - dr Marc Payne
Płyn chłodzący Castrol ON stanowi część asortymentu produktów Castrol ON, który obejmuje oleje przekładniowe oraz smary do pojazdów elektrycznych Castrol ON.
Zespół ds. elektromobilności Castrol optymalizuje osiągi w zakresie zarządzania termicznego poprzez programy współpracy z partnerami.
[1] Niezależne testy dowiodły, że płyn chłodzący Castrol ON oferuje lepsze właściwości w zakresie zarządzania termicznego w porównaniu do pośrednich płynów chłodzących na bazie wody i glikolu oraz dostępnych obecnie dielektrycznych cieczy chłodzących. Źródło wyjaśniające korzyści z zarządzania ciepłem: Thermal management of lithium‐ion batteries for electric vehicles; G. Karimi X. Li; International Journal of Energy Research; tom 37, wydanie 1; styczeń 2013; str. 13-24.
[2] Skuteczna kontrola termiczna ogniw (utrzymywanie temperatury w optymalnym zakresie roboczym) pozwala na zmniejszenie przedwczesnego starzenia się akumulatora, a przez to wydłuża okres jego eksploatacji. Źródło: Capacity vs days data: Calendar aging of commercial graphite/LiFePO4 cell e. Predicting capacity fade under time-dependent storage conditions, Sébastien Grolleau, Arnaud Delaille, Hamid Gualous, Philippe Gyan, Renaud Revel, Julien Bernard, Eduardo Redondo-Iglesias, Jérémy Peter; na zlecenie SIMCAL Network Journal of Power Sources 255 (2014) 450-458 LFP cells.
[3] W porównaniu z mieszaniną glikolu i wody w niezależnym badaniu modelowym o tych samych zmiennych płyn chłodzący Castrol ON zapewnił o 41% szybsze ładowanie (naładowanie akumulatora do poziomu 80% trwało 10 min w przypadku stosowania płynu chłodzącego Castrol ON, w porównaniu do 14,1 min dla dostępnych obecnie płynów na bazie wody i glikolu).
[4] W porównaniu z mieszaniną glikolu i wody w niezależnym badaniu modelowym rozładowywania się ogniw płyn chłodzący Castrol ON spowodował obniżenie temperatury szczytowej ogniw o 28°C, zmniejszając wahania temperatury cel o 8°C. W porównaniu z dostępnymi obecnie dielektrycznymi cieczami chłodzącymi produkt spowodował obniżenie temperatury szczytowej ogniw o 11°C i zredukował wahania ich temperatury o 2°C. Udoskonalenia te pozwoliły uzyskać wyższą wydajność w danej maksymalnej temperaturze.
W porównaniu z mieszaniną glikolu i wody podczas ładowania ogniw płyn chłodzący Castrol ON spowodował obniżenie temperatury szczytowej cel do 17°C, zmniejszając wahania temperatury cel o 2°C. W porównaniu z dostępnymi obecnie dielektrycznymi cieczami chłodzącymi produkt spowodował obniżenie temperatury szczytowej ogniw o 11°C i zredukował wahania ich temperatury o 3°C podczas ładowania. Podobnie jak w przypadku rozładowywania się ogniw, udoskonalenia te pozwoliły uzyskać wyższą wydajność w danej maksymalnej temperaturze.
Źródło: Castrol