クーリング技術

バッテリー冷却

今日の自動車産業において、パワートレインの電動化は最も大きな技術革新の一つです。ハイブリッド車と電気自動車のリチウムイオンバッテリーとパワーエレクトロニクスを冷却し、40°C以下の温度に保つために低温クーラント回路と冷媒回路を内部的にリンクするという手法が編み出されました。その結果生まれたのが、個々の構成部品と制御システムの信頼性を大幅に向上させた新しい、複雑な回路です。

クーラントポンプ

CO₂排出量をさらに削減するには、燃焼エンジンが最適動作温度に到達する時間を短縮する方法があります。エンジンのコールドスタート後に冷却水流を静止すると、エンジンで発生した熱が冷却水によって直ちに放熱されることがないため、効率的な暖機が可能となります。

マーレが開発した水圧制御の冷却水ポンプは、シンプルかつ堅牢な設計により軽量化を実現しています。また、既存の各種エンジン冷却回路への対応も可能です。

Exhaust Gas Recirculation（EGR）クーラー

ディーゼル乗用車・商用車向けの新排ガス規制に適合するためには、エンジン単体を調整するだけでは対応できなくなっています。対応策の一つは、排ガス再循環（EGR）クーラーの採用です。これは、エキゾーストマニフォールドとタービンの間で排気ガスの一部を取り出し、これを特殊なクーラを使って冷却した後、再びインタークーラー下流の吸気に戻すという技術です。これによりエンジンの燃焼温度が低下し、NOxガスの生成が抑制されます。EGRクーラー技術は、1999年に量産乗用車への導入が開始されています。ガソリンエンジンについては、今後数年で、燃費向上を目的としたEGRクーラーの導入が見込まれています。マーレのEGRクーラーはレーザー溶接を採用し、優れた耐食性を実現しています。

また、マーレではバイパス機能を搭載したEGRクーラーも製品ラインナップに揃えています。バイパス部はクーラハウジングに一体化された設計になっています。エンジンのコールドスタート時など、特定の動作条件では、EGRクーラーの機能を無効化します。これにより、排気ガスの排出量を常に低レベルに抑制することが可能となります。

ヒーティング＆クーリングモジュール

加熱・冷却用モジュールの熱交換器は、層状構造が一般的で、エンジンやトランスミッション潤滑油の温度を安定化させる機能があります。熱交換器の働きにより潤滑油が素早く加熱されるため、コールドスタート時の燃費が大幅に向上します。また、オイル高温時には、オイルの過熱や早期劣化を防止するため、オイル交換回数の低減が図れます。

現在のマーレのヒーティング＆クーリングモジュールは、冷却水の流路ガイドや温度調節に加え、濾過の管理にも対応しています。流路ガイドや流量分布を最適化した冷却水は、エンジンやトランスミッションオイル熱交換器のほか、必要に応じて燃料熱交換器に供給されます。

サーモスタット＆コントロールバルブ

エンジン冷却機能の多様化にともない、車両内のエネルギーの流れをインテリジェントに制御する必要性が高まっています。各種システムやエンジン部品には、必要に応じて冷却水を適時に供給する必要があります。現代のシステムでは、温度条件や冷却回路も複雑化しています。エンジン運転マップ制御サーモスタットなど、マーレのインテリジェント制御システムは、オンデマンド作動方式の精密な温度制御を実現することで、運転の効率化、低燃費化、摩耗抑制、低排出ガス化を実現します。