Shell innováció az akkumulátor technológiában

A Shell és a FAW TRUCKS együttműködésében merülőhűtéses alkalmazás mutatkozott be az IAA 2026 kiállításon. Ez egy a Shell által fejleszettt olyan akkumulátor-projekt legújabb eredménye, mely tovább javítja a jármű akkumulátorok energia hatékonyságát, tartósságát. A technológiát jelenleg a Shell Starship 3.0 Hybrid koncepcióautón tesztelik. A közösen kifejlesztett akkumulátorcsomag a Shell elektromosan szigetelő merülőhűtő folyadékát használja az akkumulátorcellák körül, növelve ezzel a hőátadás

érintkezési felületét, és segítve a cellák hőmérsékletének egyenletesebb fenntartását igényes üzemi körülmények között.

Az akkumulátorcsomag már teljesítette az iparági szabványoknak megfelelő tesztelést, és a járműtesztelés céljából beépítették a Starship 3.0 Hybridbe. A kezdeti tesztek a jármű teljesítményének, az energiahatékonyságnak és az akkumulátor élettartamának javulását jelezték, ugyanakkor a technológia még mindig tesztelés alatt áll, és egyelőre nem került sorozatgyártásba.

Miért fontos a hőkezelés?

Matthias Mundt, a Shell E-Mobility & Cross-Portfolio Technology üzletágának vezérigazgatója szerint az akkumulátor hőkezelése egyre fontosabbá válik, mivel a haszongépjárművek nagyobb teljesítményt igényelnek, és egyre igényesebb körülmények között üzemelnek. Az International Truck of the Year képviseletében egy szűk körű személyes találkozás keretében kérdezhettünk is a projektről a FAW standon.

A személygépkocsikhoz képest a haszongépjárművek általában hosszabb ideig és nagyobb terhelés mellett üzemelnek, ami nagyobb igénybevételt jelent az akkumulátorok és a hűtőrendszerek számára. Ez különösen fontossá válik a tartós, nagy teljesítményű töltés és kisülés során, amikor az akkumulátor hőmérsékletének szabályozása befolyásolhatja a teljesítményt, a hatékonyságot és az akkumulátor élettartamát.

A hagyományos akkumulátor-hűtőrendszerek általában az akkumulátorcellák alatt elhelyezett hűtőlemezeken keresztül vezetik el a hőt. A Shell és a FAW TRUCKS ezzel szemben olyan megoldást fejlesztett ki, amelyben egy elektromosan szigetelő folyadék kerül közvetlen érintkezésbe a cellákkal. A nagyobb érintkezési felület lehetővé teszi a hő közvetlenebb átadását, és segít az akkumulátorcsomag egészében egyenletesebb hőmérséklet fenntartásában.

Mundt szerint ez a megközelítés különösen fontos a tartós, nagy teljesítményű töltés és kisütés során. Az egyenletesebb hőmérséklet-szabályozás elősegítheti, hogy az akkumulátor stabilabb hőmérsékleti tartományban működjön, és hozzájárulhat a nagyobb teljesítményhez és a hosszabb élettartamhoz.

A technológia ezért nem csupán a hő elvezetésére összpontosít, hanem a hőmérséklet egyenletesebb szabályozására is, mivel az elektromos haszongépjárművekkel szemben támasztott követelmények egyre növekednek.

Az akkumulátor teszteléstől a jármű validálásig

A Shell Starship 3.0 Hybrid a technológia járműszintű tesztplatformjaként szolgál. A Shell és a FAW TRUCKS által közösen kifejlesztett koncepciójármű a szélesebb körű Starship-programra épül, és olyan technológiákat értékel, mint a hibrid hajtásláncok, a fejlett kenés és az akkumulátor hőmenedzsmentje haszongépjármű jellegű üzemeltetési körülmények között.

Mundt elmondta, hogy a Starship-platform lehetővé teszi a két vállalat számára, hogy megvizsgálják, hogyan teljesít a merülőhűtéses akkumulátor egy komplett járműbe integrálva, így az értékelés túllép a komponensszintű tesztelésen.

A kezdeti eredmények szerint a maximális emelkedő mászási képesség akár 98%-kal, az energiahatékonyság 0,8%-kal javult, az akkumulátor élettartama pedig akár 32%-kal is meghosszabbodhat. A teszteket a Kínai Autóipari Technológiai és Kutatóközpont (CATARC) függetlenül ellenőrizte.

A haszongépjárművek esetében az eredmények nemcsak a hűtési teljesítményre vonatkoznak, hanem arra is, hogy az akkumulátorok hogyan viselkednek nagy terhelés, hosszú üzemciklusok, valamint tartós nagy teljesítményű töltés és kisülés mellett. A járműszintű validáció lehetővé teszi a vállalatok számára azt is, hogy megvizsgálják, hogyan működik a hőkezelési technológia az akkumulátorrendszerrel, a hajtáslánccal és a jármű általános üzemeltetési körülményeivel együtt.

Az adatok meghatározott feltételek mellett végzett teszteken alapulnak, és nem értelmezhetők úgy, hogy a sorozatgyártott járműflotta teljesítményét tükrözik. A Shell és a FAW TRUCKS közlése szerint a végleges teljesítményadatokat a validációs folyamat befejezése után teszik közzé.

Mi szükséges a kereskedelmi alkalmazáshoz?

A projekt még nem lépett sorozatgyártási szakaszba. Az akkumulátor-technológiát a jövőbeli FAW TRUCKS hibrid haszongépjárművekben való lehetséges felhasználás céljából értékelik, míg a Shell továbbra is merülőhűtő folyadékokat fejleszt szélesebb körű haszongépjármű-alkalmazásokhoz. Ez azért van így, mert a hibrid járművekben kisebb az akkumulátor mérete, így kisebb térben kell a kóülönleges kemikáliát teríteni, de természetesen nincs méretkorlátja a találmánynak.

Mundt hangsúlyozta, hogy a folyadéktechnológiáról egy kereskedelmi forgalomba hozható akkumulátorrendszerre való áttéréshez nem elegendő csupán annak bizonyítása, hogy a folyadék hatékonyan hűti az elemeket. A hűtőközegnek a teljes akkumulátorarchitektúra részeként kell működnie, miközben a rendszernek különböző üzemeltetési és környezeti feltételek mellett is meg kell felelnie a biztonsági, tartóssági és teljesítménybeli követelményeknek.

A merülőhűtést ezért integrált rendszer részeként kell értékelni. A celláknak, az akkumulátorcsomag felépítésének, a vezérlési stratégiának és a jármű üzemeltetési feltételeinek együtt kell működniük, és az alacsony hőmérsékleti teljesítmény, valamint a nagyobb teljesítményű alkalmazások azok a területek, amelyek további fejlesztést és tesztelést igényelnek.

Ez egyben meghatározza a két partner közötti munkamegosztást is. A Shell a folyadékok és a hőkezelés terén szerzett szakértelmét hozza a projektbe, míg a FAW TRUCKS a haszongépjármű-tervezés és a járműfejlesztés terén rendelkezik szakértelemmel. A Starship program olyan platformot biztosít a két fél számára, amelyen a technológiát járműszinten értékelhetik, ahelyett, hogy kizárólag az egyes alkatrészekre koncentrálnának.

A Shell számára a munka túlmutat ezen a konkrét akkumulátorcsomagon. Mundt elmondta, hogy a vállalat folytatja a merülőhűtéses folyadéktechnológia fejlesztését, és vizsgálja annak lehetséges alkalmazásait különböző haszongépjármű-architektúrákban és üzemeltetési körülményekben.

Ahogy a haszongépjárművek egyre inkább elektromosakká válnak, az akkumulátorok, a hajtásláncok és a töltőrendszerek egyre szorosabban kapcsolódnak egymáshoz, így a hőkezelés egyre fontosabb szerepet játszik a járműfejlesztésben. A Shell és a FAW TRUCKS számára a Starship 3.0 Hybrid platformot biztosít a folyamatos validáláshoz, míg a következő lépés a tesztelés befejezése és a lehetséges jövőbeli alkalmazások értékeléséhez szükséges adatok összegyűjtése.