Bionika optimalizuje klimatizační systémy

22. 4. 2025

Tučňáčí ploutev sloužila jako model pro aerodynamický a mírně zakřivený tvar lopatek ventilátoru bionického radiálního dmychadla.
Obr. 1: Tučňáčí ploutev sloužila jako model pro aerodynamický a mírně zakřivený tvar lopatek ventilátoru bionického radiálního dmychadla.

Společnost MAHLE představuje průkopnické bionické radiální dmychadlo pro automobilové klimatizační systémy, které zlepšuje účinnost a zároveň výrazně snižuje hlučnost.

Vývoj, který byl speciálně navržen pro vozidla s omezeným instalačním prostorem, se inspiroval přírodou: Aerodynamický tvar lopatek ventilátoru byl modelován podle ploutví tučňáka, kteří se dokážou rychle pohybovat ve vodě. Díky tomuto inovativnímu designu je bionický ventilátor o čtyři decibely (dB) neboli o 60 procent tišší ve srovnání s podobnými komponenty. Zároveň je přibližně o 15 procent účinnější, protože motor díky optimalizované konstrukci spotřebovává méně energie. MAHLE touto inovací nastavuje nový standard. „Vývoj nového bionického radiálního dmychadla podtrhuje naši komplexní odbornost v oblasti termomanagementu a těží z využití umělé inteligence,“ uvedla Jumana Al-Sibai, členka představenstva skupiny MAHLE a zodpovědná za obchodní jednotku Tepelné a fluidní systémy. Bionické radiální dmychadlo lze použít ve všech třídách osobních automobilů, stejně jako v lehkých a těžkých užitkových vozidlech. Technologická skupina poprvé představí inovaci veřejnosti na čínském veletrhu Auto Šanghají. Autosalon se koná od 23. dubna do 2. května 2025 v Národním výstavním a kongresovém centru (NECC) v Šanghaji.

Vzorováno přírodou a design s podporou umělé inteligence

Evoluce vybavila tučňáka ploutvemi, které mu umožňují klouzat ve vodě s minimálním odporem, a proto dosahuje vysoké účinnosti. Tvar ploutví sloužil jako model v optimalizačním procesu oběžného kola našeho radiálního dmychadla,“ řekl Dr. Uli Christian Blessing, viceprezident pro výzkum a vývoj tepelných a fluidních systémů ve společnosti MAHLE. Skupina již v minulosti několikrát využila přírodu jako vodítko. Bionická chladicí deska a bionický vysoce výkonný ventilátor pro elektromobily umožňují dodavateli automobilového průmyslu výrazně zlepšit účinnost.

Nejdůležitějším faktorem v rychlém vývojovém procesu byl nástroj umělé inteligence, který je součástí společnosti. „Aplikace umělé inteligence byla při optimalizaci bionického radiálního dmychadla nesmírně užitečná. Naši inženýři umělou inteligenci řídili a poskytovali jí data a informace, což jí umožnilo vytvořit více než 30 milionů virtuálních návrhů ve velmi krátkém čase,“ vysvětlil Uli Blessing. „Interně tomu říkáme ‚nadlidské inženýrství‘.“ Inženýři společnosti MAHLE dokázali toto využít k vypracování perfektního tvaru a umístění lopatek ventilátoru a k rychlé výrobě prototypů.

Bionické radiální dmychadlo je umístěno před výparníkem a zajišťuje tak symetrický systém klimatizace.
Obr. 2: Bionické radiální dmychadlo je umístěno před výparníkem a zajišťuje tak symetrický systém klimatizace.
Obr. 3: Inovativní design umožňuje bionickému ventilátoru MAHLE dosáhnout o 4 decibely (dB) neboli o 60 procent nižší hlučnosti ve srovnání s podobnými komponenty.
Obr. 3: Inovativní design umožňuje bionickému ventilátoru MAHLE dosáhnout o 4 decibely (dB) neboli o 60 procent nižší hlučnosti ve srovnání s podobnými komponenty.

Prostorově úsporné a efektivní řešení

Bionické radiální dmychadlo je umístěno před výparníkem a díky tomu je konstrukce klimatizace symetrická a úzká. To vytváří více prostoru pro další komponenty, což je zásadní výhoda zejména u bateriových elektromobilů. Tento vývoj společnosti MAHLE proto představuje inovativní alternativu ke konvenčním ventilátorům.

Další články