Chất lỏng điện môi làm mát trực tiếp, không gây chập mạch

Trong xe hơi thông thường, có rất nhiều chất bôi trơn và làm mát như: nước làm mát, dầu động cơ, dầu hộp số... Tuy nhiên, xe điện cần nhiều hơn là chỉ các chất làm mát đơn thuần. Xe điện cần một hệ thống quản lý nhiệt (thermal management) tối ưu để không chỉ bảo vệ cho các chi tiết mà còn khai thác tối đa hiệu suất.

Đây là một lĩnh vực mà các công ty dầu mỏ đang ngày càng tập trung vào như một hướng kinh doanh mới. Petronas Lubricants International là một trong những công ty hiện đang phát triển chất lỏng chuyên dụng cho xe điện. Ngày nay, hệ thống quản lý nhiệt dần được chuyển sang cơ chế làm mát trực tiếp thay vì gián tiếp.

Với cơ chế làm mát gián tiếp, các khối tản nhiệt (heat sink, thường gồm các tấm hợp kim) hút nhiệt từ máy móc, biến tần (inverter) hoặc các tế bào pin. Sau đó, chúng truyền nhiệt lượng này sang chất làm mát (chảy quanh hệ thống) như bình thường. Cách làm này thường không đem lại hiệu quả, bởi vì chỉ một ít lượng nhiệt được tản đi qua khối tản nhiệt và chất làm mát.

Ngược lại với cơ chế làm mát trực tiếp, chất lỏng tiếp xúc trực tiếp với các thành phần điện như bảng mạch, các thành phần đồng và nhựa. Mặc dù tiếp xúc trực tiếp với linh kiện điện tử, chất lỏng này lại không xảy ra hiện tượng chập mạch. Lý do là bởi vì chúng là chất điện môi (dielectric, không có khả năng dẫn điện).

Tuy nhiên, vấn đề sẽ trở nên phức tạp hơn nếu hệ dẫn động của xe điện được bố trí theo cấu trúc tích hợp thay vì riêng biệt. Khi đó, chất lỏng làm mát còn phải gánh thêm nhiệm vụ bôi trơn các bánh răng, làm mát động cơ cũng như các thiết bị điện tử của xe.

Không chỉ có Petronas mà ngay cả Castrol – hãng sản xuất dầu nhớt nổi tiếng cũng đang hiện thực hóa ý tưởng chất lỏng làm mát cho xe điện.

Cùng sự hợp tác 5 năm với đội đua F1 Williams, Castrol sẽ phát triển các dạng chất lỏng mới để quản lý nhiệt cho xe điện hiệu năng cao.