Kühl lagern und so die Lebensdauer verlängern und die Leistung aufrechterhalten

Warum Wärmetauscher für die Leistung und Langlebigkeit von elektrischen Schiffsantriebssystemen von entscheidender Bedeutung sind

Während elektrische Antriebssysteme im Vergleich zu herkömmlichen Verbrennungsmotoren im Allgemeinen toleranter gegenüber Temperaturerhöhungen sind, gibt es einen wichtigen Bereich, in dem höhere Temperaturen die Leistung der Komponenten innerhalb eines Antriebsstrangs beeinträchtigen können.

Tests führender Hersteller zeigen, dass zur Aufrechterhaltung der Leistung und Verlängerung der Lebensdauer von Antriebskomponenten die Temperaturen so niedrig wie möglich gehalten werden müssen.

Ein universelles Prinzip der Elektronik besagt: eine 10 °C niedrigere Temperatur wird die Lebensdauer elektrischer Komponenten verdoppeln, und das gilt vor allem für elektrische Schiffsantriebe.

Obwohl der Lebenszyklus der Komponenten von entscheidender Bedeutung ist, gibt es noch ein weiteres Problem, nämlich dass in vielen elektrischen Antriebssystemen ausgeklügelte sensorgestützte Steuerungen zur Überwachung des Zustands und der Leistung verwendet werden. Steigt die Wassertemperatur im Kühlkreislauf über die vorgegebenen Werte hinaus, wird dies durch die Sensoren erkannt und die Leistung des Antriebsstrangs zum Schutz der Systemkomponenten reduziert. Für die Nutzer könnten die Auswirkungen dieses Wechsels in den “ lahmen Modus “ von einfach frustrierend bis hin zu geradezu gefährlich reichen, je nach Wasser- und Wetterbedingungen.

Ein Beispiel dafür, wie ein Unternehmen dieses Problem überwindet, ist die Auslegung des Kühlkreislaufs seines 100-kW-Antriebsstrangs auf eine maximale Temperatur von 60 °C, basierend auf einer maximalen Kühlwassereintrittstemperatur von 35 °C, und der Einsatz von Bowman Wärmetauschern zur Gewährleistung einer gleichmäßigen und genauen Kühlung aller Komponenten.

Die rasante Entwicklung und das Wachstum von Antriebssträngen mit höherer Leistung (60 kW plus) hat auch den Bedarf an effizienteren Komponentenkühlkreisläufen zur Steuerung der erzeugten Wärmelasten mit sich gebracht, die von den Unternehmen nun in ihr Sortiment aufgenommen werden.

Zu den primären Kühlanforderungen für diese Systeme gehören das Batteriepack und das eingebaute Ladegerät (falls vorhanden), der AC-DC-Wandler, der DC-DC-Wandler, sowie der elektrische Antriebsmotor selbst.

Seit über 60 Jahren arbeitet Bowman mit der Schifffahrtsindustrie zusammen, um hocheffiziente Wärmetauscher für die Kühlung von Motormantel-Wasser, Motorschmiersystemen, Turboladeluftkühlern und Getrieben anzubieten. Bowman’s Rohrbündelwärmetauscher sind bekannt für ihre hervorragende Wärmeübertragungsleistung und lange Lebensdauer, insbesondere bei anspruchsvollen Kühlmedien wie Meerwasser.

Jetzt, da die Industrie in eine neue Ära des umweltfreundlichen Antriebs eintritt, ist Bowman wieder an der Spitze der Kühltechnologie und arbeitet mit Herstellern von Elektro- und Hybrid-Antriebssystemen zusammen, um die für ihre Ausrüstung erforderliche Systemkühlung bereitzustellen.

Bowman stellte auf der Electric & Hybrid Marine World Expo vom 25. bis 27. Juni 2019 in Amsterdam Beispiele seiner Marine-Wärmetauscherpalette aus, und die Besucher des Standes E1120 konnten ihre Kühlanforderungen mit den Bowman-Ingenieuren diskutieren.

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