Trong nỗ lực tối ưu hóa hiệu quả sử dụng xe điện, Rivian đã tạo ra một cách để kiểm soát nhiệt ở những khu vực quan trọng của động cơ điện.
Theo một bằng sáng chế tại Văn phòng Nhãn hiệu và Bằng sáng chế Hoa Kỳ (USPTO), hệ thống làm mát động cơ Rivian mới này hứa hẹn mang lại hiệu suất ổn định hơn đồng thời cải thiện độ tin cậy cho các mẫu xe của hãng.
Bộ pin thường là nơi có hệ thống quản lý nhiệt độ hiện đại. Do phạm vi hoạt động của pin giảm xuống ở nhiệt độ thấp và pin có thể xuống cấp về mặt hóa học ở nhiệt độ cao, nên các hệ thống được áp dụng để giữ cho nhiệt độ lõi pin ở khoảng 25 độ C. Nhiệt độ này thường được duy trì bằng cách sử dụng hệ thống làm mát kín bằng chất lỏng.
Trong khi đó, động cơ điện hoạt động tốt nhất trong phạm vi nhiệt độ quy định nhưng đặc biệt nhạy cảm với nhiệt độ cao.
Điều này có nghĩa là việc làm mát pin và động cơ phải được tách biệt vì chúng có yêu cầu nhiệt độ khác nhau. Tuy nhiên, có một số khó khăn khi đưa các hệ thống quản lý nhiệt độ thông thường vào động cơ điện, chủ yếu là do cấu tạo của chúng.
Hiện tại, cách làm mát động cơ xe điện chủ yếu là làm mát phần đế tản nhiệt nơi đặt động cơ điện. Làm mát bằng không khí cũng là một sự lựa chọn nhưng chúng thường không đủ mạnh để đảm bảo hiệu suất động cơ.
Việc làm mát mạch kín thông thường của động cơ điện rất khó đạt được, một phần vì dòng chất làm mát chảy qua các cuộn dây dày đặc rất khó quản lý. Và, không giống như bộ pin, việc di chuyển các bộ phận trong động cơ điện có thể gây ra các vấn đề phức tạp hơn.
Bằng sáng chế mới của Rivian đề xuất sử dụng các bình xịt làm mát trên các cuộn dây bên ngoài của stato (phần tĩnh của động cơ) để giải quyết vấn đề này.
Chất làm mát có thể là chất bôi trơn động cơ điện gốc dầu hoặc chất lỏng điện môi (cách điện) đặc biệt có nguồn gốc từ dầu tổng hợp tinh khiết.
Một bể chứa dầu sẽ hứng chất làm mát sau khi nó đi qua các cuộn dây, từ đó nó sẽ được bơm đến bộ trao đổi nhiệt để giải phóng nhiệt hấp thụ trước khi quay trở lại cuộn dây stato thông qua một máy bơm điều khiển điện tử.
Điều khiển điện tử cho phép quản lý chính xác hơn nhiệt độ của động cơ và sẽ đảm bảo hiệu suất ổn định hơn, cũng như giảm nguy cơ hư hỏng do sốc nhiệt đối với stato. Cách làm mát này sẽ giúp tuổi thọ động cơ dài hơn cũng như hiệu suất ổn định, bất kể động cơ điện đã hoạt động mạnh đến mức nào.