Sähköiset työajoneuvot vaativat luotettavan jäähdytysjärjestelmän

Sähköinen liikenne (E-mobility, Electro-mobility,) on maailmanlaajuisesti voimakkaassa nosteessa ja myös Suomessa se herättää entistä enemmän mielenkiintoa. Suurin huomio on kohdistunut sähköautoihin, mutta kiinnostusta on toteuttaa myös raskaampia työajoneuvoja täyssähköisinä ja sähköhybrideinä.

Motivaationa ajoneuvojen ja työkoneiden sähköistykselle on matalammat käyttökustannukset, mikä perustuu sähköenergian hintaan ja järjestelmän energiatehokkuuteen, mutta myös esimerkiksi jarrujen vähäisempään kulumiseen. Lisäksi täyssähköinen työajoneuvo leikkaa paikalliset päästöt nollaan, mikä on merkittävä etu, jos ajoneuvoa käytetään esimerkiksi sisätiloissa tai kaivoksessa. Myös ajoneuvon hybridisointi vähentää paikallisia päästöjä ja parantaa energiatehokkuutta. Polttomoottori voidaan optimoida toimimaan polttoaineenkulutuksen ja päästöjen kannalta oikealla kuormitusalueella eikä moottorin tarvitse reagoida nopeisiin kuormituspiikkeihin, sillä sähkömoottori vastaa nopeasti kuormituksen vaihteluihin. Polttomoottorin kokoa voidaan usein pienentää tai vaihtoehtoisesti moottorin koko pidetään entisellään, jolloin työkoneesta saadaan hybridisoinnin avulla tehokkaampi, sillä lyhyet tehopiikit pystytään kattamaan nopeasti akustosta tai superkondensaattorista.

Sähköhybridissä polttomoottori voidaan mitoittaa keskimääräisen tehontarpeen mukaan

Ajoneuvojen ja työkoneiden sähköistyksellä pyritään parempaan energiatehokkuuteen, mutta silti niissäkin muodostuu huomattavia lämpöhäviöitä. Jos yksittäisen sähkökomponentin tehohäviö on vain joitakin satoja watteja, komponenttien jäähdytys pystytään toteuttamaan passiivisesti tai ilmapuhaltimilla.

Tehohäviöiden kasvaessa kilowatteihin, tarvitaan nestejäähdytys. Liian korkeiden lämpötilojen ohella kylmyyskään ei ole hyväksi joillekin sähkökomponenteille. Jäähdytysjärjestelmää voi hyödyntää myös lämmitykseen, joten oikeampi termi usein olisikin lämmönhallintajärjestelmä.

 

>>Lue koko artikkeli           (FluidFinland syksy 2018,  teksti Arto Laamanen Hydac Oy)