增强型冷却系统增加了设计的可能性

向原始设备制造商提供单一部件的日子正在消失。零部件制造商之间的合作，利用彼此的专业知识，并提供一个优化的完全集成的系统解决方案正在成为新的现状。因此，三家冷却组件供应商合作创建了一个模块化、可定制的多风扇阵列冷却系统，具有单独可控的风扇、设计灵活性和用户可编程界面。

政府规定的排放要求促使原始设备制造商研究非传统的发动机冷却解决方案。反过来，汽车行业也开始关注电动系统，以帮助开发更高效的发动机系统。位于加州内华达城的电子控制器制造商High Country Tek Inc. (HCT)一直在为一家大型OEM客户提供液压风扇驱动解决方案，当时OEM通知HCT它将切换到电风扇冷却系统。“政府为巴士制造商提供了资金，而HCT在这方面很突出，这有助于推动我们对电动冷却系统的探索和兴趣。”

同样的模式转变也适用于SPAL USA, Ankeny, IA的客户。这一运动使SPAL得以提供电风扇系统解决方案。随着市场从液压冷却系统转向客户要求的电气系统，该公司需要更多地了解系统其他组件的内部工作原理。“SPAL必须了解的不仅仅是电风扇电机，”Dan Zenor解释说，SPAL美国建筑和农业销售和市场经理。“我们必须了解冷却系统控制器，冷却器技术，甚至发电，为我们的客户提供不仅仅是电动冷却系统的部件。”

HCT销售和营销副总裁加里•戈廷(Gary Gotting)对此表示赞同。“我们意识到，我们不能只知道三部分系统中的一部分就去找客户。客户不会采取额外的步骤来集成我们所有的组件;他们希望我们提供这种即时解决方案。”

在该系统的三家冷却组件供应商中，热管理解决方案提供商摩丁制造有限公司(Modine Manufacturing Co.， Racine, WI)可以从为其客户提供完全集成的电气冷却包中受益最多，从而成为该系统的系统集成商e-Fan™．

一个完整的包的好处

e-Fan冷却系统可以让风扇变得智能，而不是对冷却需求做出反应。随着发动机舱内传感器数量的增加，风扇和冷却系统“可以更协调地在需要时对每个部件进行单独冷却，如散热器、燃料冷却器、充电空气冷却器或液压空气冷却器，”Zenor解释道。

该系统的好处超出了一般的效率点，例如减少库存需求，更快的安装时间和更快的错误诊断测试结果。由于e-Fan系统的核心是由Modine集成的，所以系统到OEM时完全组装和预测试。整个系统可以放在生产线上，插入并运行，以确保一切在几分钟内正常工作。

整个包装的占地面积和重量也减少了。散热器可以放置在车辆设计工程师方便的任何位置，这有助于未来车辆形状的演变。Zenor表示:“工程师的思考过程可以从冷却系统的二维运动转变为三维视角，即如何、在何处以及以何种配置冷却发动机。”

戈廷说:“例如，农用车有一些固定的设计参数，它们必须根据车辆的工作性质来遵守。e-Fan冷却系统允许OEM探索和检查不同的散热器位置，以保持几代人发展的车辆形状优势，同时仍然提供更好的冷却实践和理想的冷却位置。”

通过消除发动机舱内的高压液压油，整个系统的热事件(例如，泄漏的可燃性液体滴到热发动机上引起的火灾)几乎被消除。Zenor表示，采用电动冷却系统的另一个驱动因素是发生漏油的数量，而整车厂希望消除这种可能性。

模块化

在一个典型的堆叠式冷却装置中，散热器在发动机前面的充电器前面，这可以增加实际的冷却需求。通过使用模块化、可重构的电动冷却系统，冷却核心变得更薄，“你可以把冷却系统放在发动机周围任何你喜欢的地方:顶部、底部、侧面、正面、角度，”Zenor补充道。

HCT的控制器能够驱动任何数量的SPAL的风扇，包括各种不同的尺寸和功率范围(12或24伏，300或500瓦)。风扇系统可以编程，让风扇以较低转速运行时以一定速度旋转，当超过设置的数字时，可以自动增加风扇转速，以避免反应性冷却系统的实例。

Gotting解释道:“OEM现在可以根据不同的冷却需求选择特定的风扇，并对其进行单独控制，如果功率需求发生变化，则可以将300瓦的风扇换成500瓦的风扇，而无需改变冷却系统中的任何其他内容。”“我们能够混合搭配风扇选项，根据客户的需求定制气流。”

这也意味着全球制造商可以结合一个标准的冷却系统配置，以应对最坏的情况，然后使用电子设备来调整系统以适应特定的应用。Gotting表示:“oem将减少产品库存，缩短设计时间，甚至能够减少零部件文献、系统和维护培训等外围活动，以及用于出口的全球库存。“它也成为了OEM的畅销品。如果他们想在环境温度非常高的沙特阿拉伯销售系统，OEM可以插入不同的配置文件，或者向全球分销商或客户出售额外的配置选项作为升级选项。”

通过提供针对各种发动机功率设计一个系统的能力，以及基于电子或软件升级配置系统的能力，可以缩短设计周期，降低开发成本，缩短整体上市时间。

降低发动机和操作员的压力

如果车辆在寒冷的气候下运行，而环境温度使得冷却系统在占空比的某些阶段不需要，e-Fan冷却系统可以完全关闭风扇，消除功率消耗并减少寄生损失。相反，打开风扇或提高它们的速度也可以很容易地控制。“我们可以控制如何负载被带到发动机上，所以我们不会给发动机带来压力，”戈廷说。“我们可以控制从发动机中提取能量的速度，通常是通过交流发电机。”

由于e-Fan冷却系统与发动机和传动系统之间的相互作用比较温和，消除了摩擦或不必要的运行时间造成的寄生损失，有助于延长发动机系统和设备本身的寿命。

“在接下来的几个月里，我们将研究预防性维护数字，”Zenor说。“这将解决oem厂商通过取消泵、软管和其他液压装置可以节省多少维护时间和服务的问题。”

当涉及到诊断系统功能时，HCT利用其在液压行业的经验开发了测试方法，并确保e-Fan驱动器按要求运行。风扇发出的诊断信号通过视觉显示告诉操作员风扇的总体健康状况。戈廷解释说:“操作员每天晚上都被指示熄火，但要保持点火。”当操作人员到达车辆后部时，他按下一个按钮，启动反向风扇循环，清洁和清除散热器中的灰尘和碎片。它还使操作员有机会直观地检查风扇，并在系统出现任何技术问题时检查闪烁诊断代码的指示灯。

e-Fan系统的开发是为了满足OEM客户的需求和政府对高效发动机系统的推动。随着公司不断开放设计，允许工程协作和完整的系统集成和优化，原始设备制造商将继续能够获得在制造阶段节省时间和成本的即时解决方案。