Wie lassen sich Performance, Reichweite und Lebensdauer der Batterien nachhaltig steigern? Von dieser Schlüsselfrage hängt die weitere Entwicklung der Elektromobilität ab. Die Elektrifizierung des PKW-Antriebs ist ohne leistungsstarke Batterien nicht möglich – und diese wiederum erfordern ein effizientes Wärmemanagement. Neuentwicklungen, wie etwa die direkte Flüssigkühlung von Batterien, weisen den Weg in die Zukunft. Über aktuelle Trends und Technologien diskutierten zwei Tage lang die Teilnehmer des 3M Fachforums Faszination E-Mobilität am 4. und 5. Dezember 2017 in Neuss.
Vertreter der Automobilhersteller, der Zulieferindustrie sowie der Wissenschaft nutzten das Forum, um sich über neueste Technologien rund um die E-Mobilität auszutauschen. Einig zeigten sich die Experten, dass einem effizienten Wärmemanagement, insbesondere der Batterien, eine Schlüsselrolle für Lebensdauer, Performance und Sicherheit der Systeme zukommt. Denn mit den immer energiedichteren Zellen stoßen klassische indirekte Kühlsysteme an ihre Grenzen.
Wärmemanagement für Batterien
Mehrere Unternehmen haben daher Lösungen entwickelt, die eine direkte Flüssigkühlung der Zellen mit der 3M Novec High-Tech Flüssigkeit ermöglichen. Dabei umspült Novec die Batteriezellen und führt die Wärme effizient ab. Dies macht die Batteriekühlung effizienter und ermöglicht eine deutliche Leistungssteigerung. Von Vorteil ist weiterhin, dass das Kühlmedium sicher und nachhaltig, elektrisch nichtleitend, inert und nicht brennbar ist. Der österreichische E-Mobilität-Pionier Kreisel Electric zählt zu den ersten Anwendern. „3M Novec ermöglicht die direkte Flüssigkühlung der Zellen, was einen entscheidenden Einfluss auf Lebensdauer, Performance und Sicherheit der Kreisel-Batterie hat“, unterstreicht Geschäftsführer Markus Kreisel.
High-Power Ladelösung mit Flüssigkühlung
Ebenfalls auf der Kühlung mit Novec basiert das Konzept einer neuartigen High-Power Ladelösung von ITT Cannon. Sie verbindet ultraschnelles Laden mit hohen Leistungswerten. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal: Die Kühlung erfolgt direkt im Stecker, im Gegensatz zur Kühlung lediglich des Kabels. „Wir haben festgestellt, dass wir durch die interne Kühlung des Kontakts zusätzlich zum Kabel die Temperaturen so niedrig wie möglich halten können“, unterstreicht Ralf Glocker, ITT Senior Product Manager für den Bereich Electrical Vehicle Charging. Ein weiterer Vorteil: Durch die Flüssigkühlung lässt sich das Kabelgewicht um rund 40 Prozent reduzieren und die Kabelflexibilität und Benutzerfreundlichkeit im Vergleich zu ungekühlten Systemen signifikant erhöhen.
Vorträge aus Praxis und Wissenschaft
Über die Möglichkeiten, die sich mit diesem System verbinden, referierte Otmar Bitsch von der Porsche AG unter dem Titel „Zukunft des Schnellladens“. Prof. Dr. Rik W. De Donker von der RWTH Aachen berichtete im Rahmen des Fachforums über „Leistungselektronik als Schlüsseltechnologie für einen modularen und hoch-integrierten elektrischen Antriebsstrang“. Dr. Mattias Vatter vom Fraunhofer ISE befasste sich mit Herausforderungen durch immer größer werdende Fahrzeugbatterien. Christoph Küsters von 3M zeigte neue Wege auf, um einen Thermal Runaway in Batterien einzudämmen und die Sicherheit im Fahrzeug zu erhöhen.
Fachausstellung und Live-Demos im Rahmenprogramm
Begleitet wurde das zweitägige Vortragsprogramm von einer großen Fachausstellung, bei der Lösungen rund um die Themen Wärmemanagement, Batteriematerialien, Schutz von Elektronik, Verbindungslösungen, elektrische Isolation und Leichtbau gezeigt wurden. Zahlreiche Live-Demonstration rundeten das gelungene Fachforum Faszination E-Mobilität ab.
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