Ritkán fordul elő, hogy egy vadonatúj akkumulátor-hűtési architektúra mindössze két hónap alatt eljusson a tervezőasztaltól a sorozatgyártásig – a kínai XD Thermal szerint azonban pontosan ez történt egy meg nem nevezett európai elektromosbusz-platform esetében. A hőmenedzsment-specialista cég olyan integrált hűtőrendszert fejlesztett, amely állítása szerint akár 25 százalékkal is csökkentheti a szükséges alkatrészek számát, miközben egyszerűbbé teszi az összeszerelést is. Ha a vállalat adatai helytállóak, ez a fajta gyorsaság és hatékonyság alapjaiban formálhatja át azt, ahogyan az európai buszgyártók a jövőben az akkumulátorhűtéshez nyúlnak.
35,3 kWh-s modulokat hűt a kétoldalas rendszer
Az érintett platform 35,3 kWh kapacitású akkumulátormodulokat használ, amelyekhez az XD Thermal folyadékhűtéses akkumulátorházakat és préselt fedőlemezeket szállít. A kialakítás lényege, hogy az akkumulátormodulok mindkét oldaláról el tudják vezetni a keletkező hőt, ami a hagyományos, különálló hűtőlemezekre épülő megoldásokhoz képest jelentős elmozdulás. Ott ugyanis a hőmenedzsment-elemek külön alkatrészként kapcsolódtak a rendszerhez, itt viszont a hűtés egyes elemeit közvetlenül az akkumulátorház szerkezetébe integrálták. Az XD Thermal szerint ezzel mintegy 25 százalékkal csökkenthető a hűtéshez szükséges alkatrészek száma, és több összeszerelési munkafázis is elhagyhatóvá válik. Fontos ugyanakkor leszögezni: a vállalat nem közölt konkrét adatokat a hűtési teljesítményről, a hőmérséklet-eloszlásról vagy az akkumulátorok várható élettartamáról, és egyelőre nem áll rendelkezésre olyan független teszteredmény sem, amely igazolná az állított előnyöket.
A villanybusz akkumulátor-hűtés integrálása komolyabb kihívást jelent a tömítésnél
A több hőátadó felületet alkalmazó kialakítás a gyártó szerint egyenletesebb hőeloszlást biztosít az akkumulátorrendszeren belül, ami hozzájárulhat a lítiumion-akkumulátorok élettartamának növeléséhez. Ennek az architekturális váltásnak azonban komoly ára is van: az XD Thermal szerint a hűtőrendszer akkumulátorházba történő integrálása jóval szigorúbb követelményeket támaszt mind a tervezéssel, mind a gyártással szemben, és az egyik legnagyobb kihívást éppen a teljes rendszer megfelelő tömítése jelentette. A számos csatlakozási pont, illesztés és tömítési útvonal miatt ezeket nemcsak külön-külön, hanem egymással kölcsönhatásban is ellenőrizni kellett – egy szivárgás ugyanis a szomszédos illesztéseket is veszélybe sodorhatja. Ehhez a vállalat saját tesztberendezéseket fejlesztett, és a vizsgálatok során fokozatosan levegős, majd héliumos szivárgásteszteket alkalmazott, hogy még a legkisebb réseket is kiszűrjék, mielőtt a rendszer megkapná a végleges jóváhagyást. Külön nehézséget okozott a különböző felületek bevonatolása is, mivel az egyes területeken eltérő szigetelő- és hővédő anyagokat kell alkalmazni – ehhez a cég speciális felfüggesztési és maszkolási eljárásokat dolgozott ki, amelyekkel a bonyolultabb geometriájú alkatrészekre is pontosan felvihetők a különböző bevonatok. „Amint a hűtés az akkumulátorház részévé válik, megváltoznak a tervezés határai” – mondta Xu, az XD Thermal műszaki igazgatója. „A hangsúly többé nem egyetlen hűtőlemez optimalizálásán van, hanem a teljes szerkezet hőtechnikai teljesítményén, miközben azt is biztosítani kell, hogy a megoldás alkalmas legyen a sorozatgyártásra.”
Két hónap alatt jutottak el a sorozatgyártásra kész állapotig
Az első prototípust körülbelül hat hét alatt szállították le, a konstrukció pedig a vállalat közlése szerint mintegy két hónap alatt érte el a sorozatgyártásra kész állapotot – ez a fajta tempó a hagyományos jármű-fejlesztési ciklusokhoz képest szokatlanul gyorsnak számít. Az XD Thermal szerint a hőmenedzsmenttel, tervezéssel, gyártási folyamatokkal, minőségbiztosítással és termeléssel foglalkozó csapatok párhuzamosan dolgoztak, így a prototípus elkészítése során szerzett tapasztalatokat közvetlenül fel tudták használni a rendszer további finomításához. Ez a párhuzamos munkamódszer az, ami elméletileg lehetővé teszi, hogy egy ilyen komplex, sok tömítési pontot és több anyagfajtát ötvöző rendszer ilyen rövid idő alatt eljusson a sorozatgyártásig, miközben a fejlesztők végig egymás eredményeire építhettek.
Rugalmas architektúra, ami más buszplatformokhoz is illeszthető
Az architektúra további előnye a vállalat szerint, hogy különböző járműplatformokhoz, akkumulátorméretekhez és akkumulátorkapacitásokhoz is hozzáigazítható anélkül, hogy az alapvető hűtési koncepciót minden egyes alkalmazáshoz újra kellene tervezni. Ez üzletileg is fontos: az XD Thermal saját közlése szerint 2025 eleje óta további gyártókapacitásokat épített ki a nagyméretű akkumulátor-hűtési alkatrészek előállítására, és ezeket a kapacitásokat most már további elektromosbusz- és nehézgépjármű-projektekhez is felhasználják. Vagyis a most bemutatott megoldás nem egy egyedi, egyszeri fejlesztés, hanem egy olyan alapplatform, amelyre a vállalat több jövőbeli ügyfélprojektet is épít majd.
A hőmenedzsment egyre szorosabban fonódik össze az akkumulátorral a haszonjárműveknél
Az elektromos haszonjárműveknél egyre nagyobb jelentősége van az akkumulátor és a hőmenedzsment-rendszer integrációjának, mivel a rendelkezésre álló helyet és a tömeget a lehető leghatékonyabban kell kihasználni. Más beszállítók is egyre gyakrabban alkalmaznak moduláris vagy integrált megoldásokat az elektromos haszonjárművek különböző rendszereinél – nem csak a hűtésnél, hanem más, helyigényes alrendszereknél is. A Mitsubishi Heavy Industries például nemrég mutatta be elektromos teherautókhoz készült új, elektromos szállítmányhűtési rendszerét, amelynél az egyes komponensek rugalmasan helyezhetők el, így a rendszer könnyebben hozzáigazítható a hajtóakkumulátor által korlátozott beépítési helyhez. A két fejlesztés együtt jól mutatja, hogy az iparág egyre inkább a „mindent egybe tervezünk” logika felé mozdul el a korábbi, különálló alkatrészekből építkező megközelítéssel szemben – az viszont még nyitott kérdés, hogy ez a fajta integráció hosszú távon valóban megbízhatóbb, vagy csak kevésbé javítható rendszereket eredményez-e majd.
Kövesd az e-cars.hu-t a Facebookon is, további tartalmakért! ›
