Kuljetusalan siirtyessä sisäpolttomoottoreista sähköajoneuvoihin (EV), hyötyajoneuvojen alkuperäisten laitteiden valmistajat (OEM) keskittyvät tuomaan sähköajoneuvoalustojaan markkinoille. Nämä OEM-valmistajat eivät kohtaa vain marginaalisia suunnittelupäätöksiä, vaan myös lähes vallankumouksellisia päätöksiä. Yksi haasteen osa-alue on ollut sähköautojen lämpökuormituksen tehokas hallinta. Lämmönhallinta saattaa olla yksi vähiten näkyvistä innovaatioista, mutta se on sähköajoneuvojen liikenteen huippuluokan raja, koska se määrittää sähköautojen pitkäikäisyyden, suorituskyvyn ja turvallisuuden.
Olipa kyseessä ICE tai EV, näiden hyötyajoneuvojen lämmönhallintajärjestelmän tehtävänä on pitää voimansiirron komponentit halutuilla lämpötila-alueilla. Jos komponentti toimii jatkuvasti näiden rajojen ulkopuolella, komponentin käyttöikä voi vaarantua tai vakavissa tapauksissa voi tapahtua pysyviä vaurioita. Tämän ansiosta sekä EV- että ICE-järjestelmät ovat vähemmän tehokkaita kylmissä lämpötiloissa ja kuumissa ympäristöissä. Kylmällä säällä hyvin suunniteltu lämmönhallintajärjestelmä mahdollistaisi järjestelmän nopean ja tehokkaan lämpenemisen, jotta nämä komponentit saataisiin ihanteelliseen lämpötila-alueeseensa. Lämpimällä säällä nämä järjestelmät on pidettävä ihanteellisen lämpötila-alueensa sisällä torjumalla ympäristöön kohdistuva liiallinen lämpökuormitus näiden komponenttien vahingoittumisen estämiseksi.
Mitä tulee lämmönhallinnan eroihin ICE:n ja EV:n välillä, ilmeisin on lämmönlähde. Sähköautossa ensisijainen lämpökuorma tulee kahdelta pääalueelta – akusta (sekä lataus- että purkausjaksot) ja tehoelektroniikasta (ajomoottorit, invertterit, muuntimet, sisäiset laturit jne.). ICE-ajoneuvossa ensisijainen lämpökuorma tulee polttoprosessista ja useimmat polttomoottorit toimivat tehokkaimmin lämpötila-alueella 85°C – 215°C. Sähköautojen tapauksessa suurin osa tehoelektroniikasta on suunniteltu käytettäväksi korkeammissa lämpötiloissa, 30 °C - 145 °C, mutta ihanteellinen lämpötila useimmille litiumioniakkuille on 25 °C - 35 °C, mikä on paljon alhaisempi ja kapeampi. Tämä johtaa viime kädessä tarpeeseen kehittyneemmälle lämmönhallintajärjestelmälle akkupakkauksille. Lämmönhallintaan voi kuulua aktiivinen silmukka (kaksivaiheinen jäähdytysjärjestelmä ympäristön alajäähdytystä varten), lämmityssilmukka kylmiä sääolosuhteita varten ja passiivinen silmukka (yksivaiheinen jäähdytys), kun ympäristön lämpötila on alhaisempi kuin akun lämpötila. Sen sijaan tehoelektroniikan lämmönhallintajärjestelmä vaatii vain passiivista jäähdytystä, jossa komponenttien jäähdyttämiseen käytetään ympäristön ilmaa.
Sähköajoneuvojen lämmönhallintajärjestelmää voidaan monimutkaistaa yhdistämällä nämä silmukat mahdollisuuksien mukaan lämpökuormituksen tehokkaaseen hallintaan ja hyötyajoneuvon tilanrajoituksiin. Muutamia esimerkkejä tämän saavuttamisesta ovat jäähdytysjärjestelmän käyttö lämpöpumpputilassa, vetomoottoreiden ja tehoelektroniikan hukkalämmön hyödyntäminen tai jokin näiden strategioiden yhdistelmä, jossa tarvitaan useita pumppuja ja venttiilejä, sekä monimutkaiset ohjauslaitteet jäähdytysnesteen ohjaamiseksi ja pumpun nopeuden optimoimiseksi. Sitä vastoin perinteisen ICE-ajoneuvon lämmönhallintajärjestelmä on paljon yksinkertaisempi – siinä käytetään yhtä jäähdytysnestesilmukkaa, joka koostuu lämmönvaihtimesta, joka on ilmajäähdytetty paineilmalla.
Sähköautojen komponenttien lämpötilojen tehokkaaseen hallintaan liittyvät innovaatiot ovat huipussaan sähköistetyistä hyötyajoneuvoista elinkelpoisiksi. Lämmönhallintajärjestelmän suunnittelu lämpökuormien tehokkaaseen hallintaan ja järjestelmän, joka sopii hyötyajoneuvon tilarajoituksiin samalla kun se täyttää luotettavasti raskaan käyttöympäristön, vaatii erityistä lämmönhallinnan asiantuntemusta. Yli sadan vuoden lämmönhallinnan kokemusta hyödyntävä Modine EVantage™ Battery Thermal Management System (BTMS), Electronics Cooling Package (ECP) yhdistää huippuluokan, patentoidun Modinen lämmönvaihdinteknologian räätälöityihin, älykkäisiin sähkötuotteisiin (pumput, venttiilit, tuulettimet, kompressorit, lämmittimet) tarjotakseen täydellisen ratkaisun, joka on suunniteltu. Mukana tulevan päälämmönsäätimen ja Modinen kehittämän laiteohjelmiston ansiosta täydelliset lämpöjärjestelmämme tarjoavat maksimaalisen suorituskyvyn pienimmällä tehonkulutuksella.
