עם המשך הפופולריות של כלי רכב היברידיים וחשמליים, ברור כעת שרכב חשמלי הוא לא רק טרנד. ככל שהשינוי בדפוסי הנהיגה והנסיעה שלנו יושלם, יהיה לנו קשה למצוא כלי רכב שאינם נכנסים לקטגוריה זו.
ההשפעה של תזוזה זו תשפיע בהדרגה על התכנון והשילוב של מערכות ניהול תרמיות, ותיצור אתגרים בעלי השפעה ישירה על הידוק והרכבה. המעבר לרכבים חשמליים היברידיים (HEV) ולרכבים חשמליים בסוללות (BEV) הגביר את המורכבות של מערכות אלו, הנחוצות לוויסות טמפרטורה של סוללות, מנועים חשמליים, אלקטרוניקת כוח ותתי מערכות אחרות.
ויסות תרמי הוא אכן קריטי לביצועים של סוגים אלו של רכבים, משפיע על קילומטראז' הרכב וחיי הסוללה, כמו גם על השגת טעינה מהירה, שתהיה המפתח לביקוש עתידי לרכב חשמלי. רוב מערכות הניהול התרמי מסתמכות על זרימת אוויר או נוזל דרך משאבות, שסתומים ומספר קווי חימום או קירור. שילוב קווי ייצור אלו בשלב תכנון הרכב והשגת הרכבת רכב יעילה הם אתגרים שיש לשקול היטב בכל פרויקט רכב חשמלי.
השפעה על המערכת
בעת ייצור כלי הרכב ההיברידיים והחשמליים העדכניים ביותר, יצרני הרכב הבינו שכדי להגיע לרמת הביצועים הנדרשת, יש כיום יותר תת-מערכות שחייבות להסתמך על ויסות תרמית (חימום ו/או קירור), ומגמות מצביעות על כך שיותר יש לקחת בחשבון את מערכת הניהול התרמית בעת תכנון והרכבת הרכב.
מנקודת מבט אחרת, לרכבי ICE מסורתיים יש בדרך כלל 5 עד 7 קווי קירור, בעוד לרכבי HEV או BEV עשויים להיות עד 30 או יותר, בהתאם לאופן עיצוב ערכת הסוללות.
מרכיב מרכזי במערכת הניהול התרמי הוא המחבר המהיר (QC). QC הוא פתרון פופולרי להרכבת קווי ייצור אלו במהלך שילוב הרכב, המסייע להשיג חיבורים יעילים ובטוחים. התוצאה היא שככל שיש לרכב יותר קווים, כך יש צורך ביותר QC על מנת להבטיח את בטיחותו ויעילותו.
בהגדרה, יותר קווים נוזליים פירושו שיש ליצור יותר חיבורים באמצעות מחברים מהירים בקוטר גדול (QC).
כעת שקול להתקין את ה-QCs הללו במהלך הרכבת הרכב. עבודת ההחדרה הנדרשת להשגת כל החיבורים הללו עולה במהירות, וכל מפעיל צריך לעמוד בכמה טונות של לחץ ידני מדי יום. זה מעמיד את העובדים בסיכון למחלות שרירים ושלד, ולכן שיפור הארגונומיה חיוני עבור QC המשמש ביישומים אלה.
בנוסף, כל אינץ' מעוקב חשוב מכיוון שנדרשת צפיפות גבוהה כדי לספק את ביצועי הרכב הטובים ביותר. צפיפות מערכת גבוהה יותר משאירה יותר מקום לאגירת אנרגיה בחבילות סוללות לרכב חשמלי, מה שאומר טווח שיוט ארוך יותר. מורכבות גבוהה וצפיפות גבוהה חשובות במיוחד בכלי רכב היברידיים, מכיוון שכל רכיבי ההנעה החשמלית חייבים להתקיים יחד עם מנוע ה-ICE והרכיבים הקשורים אליו (כולל קווי דלק, מסננים ומיכלי דלק).
הייצור והאימות של חיבורי צינורות נוזלים בסביבות מורכבות אלו הוא מאתגר במיוחד. עם זאת, חיבור אמין הוא קריטי, מכיוון שכל דליפה הנגרמת מהרכבה לא נכונה תיצור איום בטיחותי גדול, וזה מה שיצרניות הרכב רוצות להימנע. מהנדסים יודעים שהדרך היעילה ביותר להקל על מצב זה היא לשים לב היטב לבחירת המחבר המהיר הנכון.
