Use of Electrical Coolant Pumps in Scania’s Cooling System

• Main Author: Srikanth, Sai Aswin
• Format: Others
• Language: English
• Published: KTH, Maskinkonstruktion (Avd.) 2019
• Subjects: Electrical coolant pumps; advanced cooling system layouts; controllable cooling system; GT-Suite simulation; Elektrisk kylvätskepump; avancerade kylsystemkoncept; reglerbart kylvätskesystem; GTSuitesimuleringar; Mechanical Engineering; Maskinteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-259681

The automotive industry is currently traversing through the electrification wave. Numerous manufacturers are directing focus to electrify their lineup and reduce emissions. In the frontier of heavy duty diesel trucks, electrification of auxiliary units remains an unexplored potential. An optimized cooling system functioning in sync with a controllable electric coolant pump attempts to reduce parasitic losses and emissions. The cooling flow requirements in challenging conditions may also be fulfilled. Although electric coolant pumps are found increasingly in passenger cars, the implication of independently operating them in a heavy duty diesel truck is an important objective to be explored. The purpose of this project is to generate different cooling system layouts coupled with electrical coolant pumps. The performance of these layouts is compared with the volume flows in a standard cooling system. Refined layouts which fulfill the cooling system requirements are chosen for verification. 1-D Simulation is used to correlate and verify the trends of the test rig data. The results show an adequate gain in the total volume flow across distinct layouts with the electric coolant pumps. However, numerous challenges are required to be overcome. === Bilindustrin befinner sig mitt i en våg av elektrifiering. Flertalet tillverkare fokuserar på att elektrifiera sitt produktutbud och att minska utsläppen. Inom forskningen kring tunga transporter med dieseldrivna lastbilar, är elektrifiering av kylsystemet ett outforskat område. Ett optimerat kylsystem som är reglerbart med en elektrisk kylvätskepump skulle potentiellt kunna minska energiförluster och utsläpp. Kravet på flödet av kylvätska vid utmanande driftsfall skulle också kunna bli bättre uppfyllda än för dagens system. Trots att det blir allt vanligare att personbilar har elektriska kylvätskepumpar, så har det inte utforskats vad det innebär att ha reglerbara elektriska kylvätskepumpar i dieseldriva lastbilar. Därför är detta ett viktigt område att utforska. Målet med detta projekt är att skapa olika kylsystemskoncept, där den elektriska kylvätskepumpen är en systemkomponent. Prestandan hos dessa principlösningar jämförs sedan med volymflödet i ett standard kylvätskesystem. Koncept som uppfyller kraven för kylvätskesystemet kommer att bli utvalda för vidare verifiering. 1-D simuleringar används för att hitta samband och verifiera mot trenderna som hittas i resultat från en testrigg. Resultaten visar en förbättring i det totala volymflödet för flera av lösningarna, som har en elektrisk kylvätskepump. Men det finns fortfarande flera utmaningar som behöver övervinnas.