Текст для скачивания
Производители оригинального автомобильного оборудования делают выбор в пользу систем охлаждения на основе природного хладагента
Естественные хладагенты становятся обычными для неавтомобильных применений и разрабатываются для автомобильных применений. Для автомобильного применения это означает либо R744 (CO2), либо R290 (пропан), которые, как ожидается, заменят фторированные хладагенты для определенных автомобильных применений в течение следующих 10–15 лет.
Контуры хладагента должны быть объединены с контурами охлаждающей жидкости (гликоль/вода) для термического управления компонентами внутреннего сгорания, электроприводами, аккумуляторами и пассажирским салоном. Автомобильные OEM-производители в Европе вывели на рынок тепловые системы на основе R744. OEM-производители в Азии, Европе и Северной Америке также разрабатывают системы на основе R290 для коммерциализации в течение следующих пяти лет.
И R744, и R290 будут расти высокими темпами, но ожидается, что R290 станет лидером после 2030 года.
ITB ожидает заметного изменения в использовании хладагентов около 2030 года, в первую очередь из-за меняющихся правил в Европе, в частности, предлагаемых всеобщих ограничений PFAS (пер- и полифторалкильные вещества) и перехода на газ с низким ПГП в Китае. ITB прогнозирует высокий рост для глобальных автомобильных природных хладагентов, особенно по мере того, как конструкции R290 начнут коммерциализироваться, с 2026 по 2034 год. Оценочный среднегодовой темп роста (CAGR) тепловых систем легковых автомобилей, использующих R744, составит почти 50% и более 100% CAGR для R290.
Это не означает, что фторированные хладагенты исчезнут. Прогнозируется, что доля легковых автомобилей, использующих фторированные хладагенты, в 2034 году останется на уровне более 45%.
«ITB прогнозирует высокий рост мировых автомобильных систем охлаждения на природном хладагенте, особенно по мере начала коммерциализации конструкций на основе R290, в период с 2026 по 2034 год».
Шон Осборн, вице-президент ITB Group
Компании разрабатывают стратегии перехода на системы охлаждения транспортных средств с использованием природного хладагента
Переход на натуральные хладагенты идет полным ходом, но займет больше десятилетия. Использование натуральных хладагентов зависит от нормативных актов в разных регионах, различных конструкций тепловых систем силовых агрегатов и выбора OEM.
Автопроизводителям необходимо определить, как плавно перейти на натуральные хладагенты для разных типов транспортных средств и рынков, сохраняя при этом гибкость, учитывая неопределенность в правилах, разработках и одобрениях.
Архитектуры систем вторичного контура R290 представляют новые проблемы, но предлагают возможность недорогих систем и совместимость с существующими и будущими цепочками поставок. Как показывают изображения, использование хладагента может значительно различаться в зависимости от OEM-производителей, типов силовых агрегатов и с течением времени.
Фото предоставлено: ITB Group
Цепочки поставок развиваются для обеспечения решений на основе натуральных хладагентов
Разработаны компоненты для систем хладагента R744, и база поставок расширяется. Несмотря на то, что компоненты, модули и системы R290 пока не поступают в продажу, их разрабатывает больше компаний, чем аналогичную продукцию для систем R744. Это делает оба сегмента конкурентоспособными.
Оба пути демонстрируют улучшения в аспектах производительности – и, что еще важнее, снижение стоимости. Компактные жидкостные модули являются ключевой областью развития, и 55 поставщиков конкурируют в этой высококонкурентной области.
Ужесточение правил в отношении глобального потепления и ПФАС — не единственные движущие силы для систем с натуральными хладагентами
Снижение стоимости/массы и производительности тепловой системы, а также нормативные акты стимулируют разработку тепловых систем с естественным хладагентом для транспортных средств. Нормативные акты по хладагентам становятся более строгими в Европе, Китае и, возможно, в США через государственные агентства по охране окружающей среды. Параллельно рынок электромобилей становится высококонкурентным, что побуждает компании разрабатывать новые решения для снижения затрат.
Тепловые системы на основе R744 и R290 обеспечивают улучшенную производительность нагрева для тепловых систем с тепловым насосом. Тепловые системы на основе R290 предлагают возможность снижения стоимости тепловой системы за счет переноса функциональности из контура хладагента в контур охлаждающей жидкости.
Значение тепловой системы естественного хладагента зависит от типа трансмиссии транспортного средства и функции тепловой системы
На диаграмме ниже показаны разбивки затрат для пяти электрифицированных транспортных средств с тепловой системой и архитектурой с традиционным и естественным хладагентом. Пропановые вторичные контурные тепловые системы имеют потенциал для снижения общей стоимости тепловой системы. Для некоторых электромобилей конструкции с естественным хладагентом дают возможность снизить стоимость тепловой системы, улучшить производительность нагрева и быть более экологичными.
Проектирование тепловой системы включает не только контуры хладагента, но и контуры охлаждающей жидкости, компоненты электронагрева и логику терморегулирования. Новые конструкции, особенно для сложных тепловых насосов, будут проще. Функции могут быть объединены в компактные жидкостные модули для снижения стоимости и массы при одновременном улучшении производительности тепловой системы.
Системы на основе R744 и R290 нуждаются в усовершенствовании конструкции, чтобы сделать их более конкурентоспособными с точки зрения стоимости и производительности. OEM-производители и поставщики должны снизить риски безопасности контуров хладагента R290, чтобы сделать такие конструкции жизнеспособным вариантом.
Фото предоставлено: ITB Group
naturalrefrigerants.com
