Система терморегулирования на R290 от компании ZF улучшает запас хода электромобилей на 30%

Немецкий производитель автомобильных компонентов ZF обнаружил, что его система терморегулирования TherMaS на пропане (R290) может увеличить запас хода электромобилей (EV) до 30% по сравнению с системой на хладагенте R1234yf аналогичной мощности.

Компания объясняет это достижение оптимизированным терморегулированием и эффективным использованием отработанного тепла от трансмиссии автомобиля, что является прорывом, особенно эффективным зимой и в других экстремальных условиях. Степень улучшения запаса хода зависит от условий эксплуатации, однако система хорошо показала себя во всех реальных сценариях вождения. В компании не уточнили, какой электромобиль использовался для тестирования TherMaS.

«Благодаря превосходным возможностям и легко интегрируемой конструкции наши клиенты могут ожидать лучшей производительности электродвигателя и более длительного запаса хода без ущерба для комфорта»,

— объяснил Отмар Шаррер, старший вице-президент по исследованиям и разработкам технологий электрифицированных силовых агрегатов в ZF.

Выход на рынок

Хотя система еще не поступила в продажу, представители ZF заявили, что TherMaS «готов к выходу на рынок» после получения нормативного одобрения на использование пропана в мобильных системах кондиционирования воздуха (MAC).

В конце 2024 года ZF и другие отраслевые партнеры подали заявку в Агентство по охране окружающей среды США (EPA) в рамках программы Significant New Alternatives Policy (SNAP) на одобрение пропана для использования в системах MAC.

Положительное решение ожидается в 2026 году, что может привести к аналогичному одобрению в Европе, сообщила NaturalRefrigerants.com Карин Маркенштейн, руководитель отдела корпоративных и маркетинговых коммуникаций ZF.

Если одобрение EPA будет получено в 2026 году, ZF заявила, что, по ее мнению, ее система TherMaS может появиться на рынке до 2030 года.

«Со стороны OEM-производителей очень большой интерес к нашей системе терморегулирования. Однако все зависит от одобрения пропана, прежде чем будет получен официальный заказ на серийное производство»,

— добавила Маркенштейн.

История разработки

ZF представила первую версию TherMaS в 2023 году на прототипе электромобиля, созданном на базе Porsche Taycan. С тех пор система была доработана для повышения производительности и упрощения интеграции: электронная архитектура стала проще, а объем хладагента сократился с 290 до 150 г.

• Производитель также улучшил управление вторичными контурами воды и гликоля для двигателя автомобиля, аккумулятора и другой электроники. Более легкий, более компактный корпус теперь повышает эффективность использования пространства и гибкость установки, а также снижает тепловые потери.

• Система обеспечивает мощность охлаждения и обогрева не менее 10 кВт при температуре окружающей среды от 25 до 35 °C.

• Система будет доступна в трех классах производительности для широкого спектра применений, а модульная конструкция позволит интегрировать ее в различные платформы транспортных средств.

«Насколько нам известно, до презентации нашей системы на автосалоне IAA 2023 ни одна демонстрационная модель не использовала систему терморегулирования на пропане»,

— сказала Маркенштейн.

Отраслевой контекст

С ростом популярности электромобилей рынок систем терморегулирования, по прогнозам, будет расти со среднегодовым темпом (CAGR) более 16% в период с 2025 по 2034 год.

• Терморегулирование — одна из самых энергозатратных систем в EV, критически важная как для комфорта пассажиров, так и для эффективности и долговечности аккумулятора и силовой электроники.

• Сегодня большинство EV используют хладагент HFO R1234yf, но автопроизводители, вероятно, перейдут на природные хладагенты, такие как пропан или CO₂ (R744), из-за возможного запрета или ограничения пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), включая R1234yf, в Европе (по данным консалтинговой компании Ducker Carlisle).

• Другие производители автокомпонентов, например французская Valeo, также готовятся к запрету PFAS, инвестируя в разработку технологий на природных хладагентах.

«Пропан — это нетоксичный природный хладагент, что важно с точки зрения здоровья. Он обладает отличными термодинамическими свойствами, работает при умеренном давлении и экономически выгоден, сопоставим с распространенными хладагентами. Если взглянуть на строительный сектор, все высокопроизводительные тепловые насосы работают на пропане»,

— пояснила Маркенштайн.