Optimaalinen lämpötila matkustamoon ja akulle

Boschin älykäs lämmönhallintajärjestelmä lisää sähköautojen toimintasädettä jopa 25 prosenttia

• Lämpötilan hallintaan kuluva sähkö voi kuluttaa jopa puolet akun latauksesta
• Lämmön johtumisperiaate samanlainen kuin jääkaapissa
• Ratkaisu toimii perustana kaikille tulevaisuuden ajoneuvoille

Sähköautojen rajallinen toimintasäde on herättänyt paljon keskustelua. Säde kutistuu merkittävästi etenkin talvikuukausina, kun auton lämmitys on päällä. "Älykäs lämmönhallinta tarkoittaa suurta edistysaskelta sähköautoille", sanoo Boschin johtokunnan jäsen Rolf Bulander. Talvisissa kaupunkiolosuhteissa tekniikka voi mahdollistaa sähköautoille jopa 25 prosenttia laajemman toimintasäteen – ilman muutoksia akkuun. Boschin lämmönhallintajärjestelmä on esillä IAA 2015 -autonäyttelyssä Frankfurtissa.

Julkisesti rahoitetussa GaTE-hankkeessa Bosch, Mahle, Behr sekä joukko muita yrityksiä kehittivät perustan optimoidulle lämmönhallintajärjestelmälle. Lämmitys ja jäähdytys ovat akkukäyttöisissä moottoreissa paljon suuremmassa roolissa kuin bensiini- tai dieselmoottoreissa: ilman polttomoottoria ajoneuvot eivät tuota merkittävissä määrin lämpöä, mistä syystä matkustamo lämmitetään puhtaasti akkuvirrasta voimansa ottavan sähköjärjestelmän avulla. Tämä vaikuttaa luonnollisesti auton toimintasäteeseen: sekä talvella että kesällä noin puolet akun energiasta kuluu matkustamon lämpötilan säätämiseen. Samalla itse akku on pyrittävä säilyttämään tasaisessa noin 35 asteen lämpötilassa parhaan toimintakyvyn takaamiseksi – ja myös tähän kuluu sähköä.

Lämpöpumppuperiaate samanlainen kuin jääkaapissa

Uusi lämmönhallintajärjestelmä toimii pelkän ajoneuvon jäähdytysnesteen avulla. Sen mahdollistaa jäähdytysnesteen pumppujen ja venttiilien yhdistäminen lämpöpumppuun.  Lämpöpumppuperiaate on kaikille tuttu jääkaapeista, joissa keittiöön vapautuu lämpöä viilentämisen seurauksena. Uuden lämmönhallintajärjestelmän 1 000 watin lämpöpumppu tuottaa noin 2 000–3 000 watin lämmön. Tavanomaiset hybridi- ja sähköautojen lämmittimet ovat vain puoliksi yhtä tehokkaita.

Lämmönhallintajärjestelmä kerää lämpöä ja kylmää ilmaa sekä kuljettaa ne sinne, missä niitä tarvitaan. Lämmityksen ja jäähdyttämisen tarvetta vähentävät myös moottorista ja elektroniikasta syntyvän hukkalämmön innovatiivinen käyttö sekä kontrolloitu ilman kierrätys.

Järjestelmä koostuu jo olemassa olevista komponenteista

Pumppu käyttää hyväkseen sähköauton tuottaman pienen lämpömäärän. Lämpöä vapautuu esimerkiksi syötettäessä sähköä moottorille. Käyttökelpoista lämpöä syntyy myös jarruttamisesta, kun jarrutusenergia muutetaan sähköksi ja syötetään edelleen akun käyttöön. Useimmat järjestelmän yksittäisistä komponenteista ovat jo käytössä muissa kaupallisista sovelluksista. Teknisesti ottaen Boschin innovaatio voikin tuoda nopeita ja merkittäviä edistysaskelia sähköautoiluun. Tehokas lämpötilan säätelymahdollisuus on kiistatta tulevien sukupolvien sähköautojen edellytys.