In tegenstelling tot de heersende gedachte spelen vloeistoffen weldegelijk een cruciale rol in een elektrische auto. TotalEnergies faciliteert de energietransitie in de hele keten: door het laden op een van de 15.000 laadpunten mogelijk te maken en door de benodigde EV-vloeistoffen te ontwikkelen en produceren. Bij TotalEnergies speelt innovatie een belangrijke rol. Zo veranderde TotalEnergies bijvoorbeeld het koelsysteem van een Volvo XC90 PHEV batterijpakket.

Partnercontent

Bij dit prototype Volvo XC90 PHEV is immersion cooling toegepast, een techniek waarbij de batterij wordt ondergedompeld in niet geleidende olie. In eerste instantie zijn dergelijke EV-fluids vooral gericht op de zogenoemde first fill, de hoeveelheid die het voertuig tijdens de fabricage meekrijgt. Op termijn zal deze EV-fluid ook zijn rol spelen in de onderhoudsmarkt.

In de huidige EV’s worden batterijen meestal gekoeld door platen waar glycol doorheen stroomt. Deze techniek loopt echter tegen haar grenzen aan. Bij ultrasnel laden moet er namelijk meer hitte worden afgevoerd dan nu mogelijk is.

Wij hebben in deze Volvo XC90 alle koelelementen uit de accucellen verwijderd, zonder aanpassingen te doen aan de constructie van de batterij zelf. Vervolgens hebben wij deze elementen vervangen door een systeem waarbij de cellen rechtstreeks zijn ondergedompeld in onze diëlektrische (slecht geleidbare, red.) vloeistof. Deze vloeistof is speciaal ontwikkeld door onze R&D teams met enerzijds het oog op het verminderen van brandgevaar en anderzijds op het verlengen van de levensduur van de batterij.

Om de gewenste efficiëntie te bereiken, heeft dompelkoeling duidelijke voordelen ten opzichte van conventionele technologieën. In deze configuratie staan de li-ioncellen in direct contact met een niet geleidende warmteoverdrachtsvloeistof. Hoewel de thermische eigenschappen van de niet geleidende vloeistof lager zijn dan die van indirecte koelsystemen, is de warmte-uitwisseling met de cel twee tot drie keer zo efficiënt. De koelprestaties van een auto met immersion cooling verbeteren met een factor 7. Bovendien kunnen we respectievelijk 6% en 4% besparen op de kosten en het gewicht van het voertuig dankzij een systeem dat eenvoudiger te implementeren is.

Auto- en accufabrikanten zijn inmiddels overtuigd van de geweldige prestaties die met dit systeem mogelijk zijn. De test met de Volvo XC90 PHEV maakte het echter voor het eerst mogelijk de voordelen van dompelkoeling direct te vergelijken met conventionele koeloplossingen aan de hand van echte gegevens en op basis van een in serie geproduceerd voertuig. En dus niet alleen gebaseerd op simulaties.

De verandering is gerealiseerd met zo min mogelijk mechanische wijzigingen: de voertuigarchitectuur en de batterij zijn hetzelfde gebleven, met uitzondering van het koelcircuit. Alleen componenten die nodig zijn om de batterij direct te koelen met niet geleidende olie zijn gewijzigd.

Door deze transformatie laten we zien dat dompelkoeling kan voldoen aan alle nieuwe specificaties die gevraagd worden voor toepassingen met een hoog vermogen, zoals snelladen. Dankzij de hoge prestaties van de EV-fluids van TotalEnergies worden de veiligheid van het systeem en de duurzaamheid van de lithiumcel verhoogd.

Tot slot kunnen we zeggen dat de technologie waarbij gebruik gemaakt wordt van immersion cooling, toegankelijk is en het perfecte antwoord op de uitdagingen van de volgende generatie elektrische auto’s die krachtiger, veiliger en duurzamer is.

www.totalenergies.nl
smeermiddelen.automotive@totalenergies.com