MANN+HUMMEL denkt nicht erst seit gestern an morgen und entwickelt gezielt Produkte für eine emissionsarme Mobilität. Ein neu entwickelter Kühlmittelpartikelfilter und ein Kühlmitteltrockner für die ölgekühlte Batterie im vollelektrischen FF91 von Faraday Future sind der nächste Beweis dafür. Beide Produkte bieten höchste Leistung und verlängern die Lebensdauer der Batterien.

Wer weiter fährt, hat mehr Erfolg. Das gilt zumindest in der Elektromobilität. Wie gut ein Elektrofahrzeug bei den Kunden ankommt, hängt stark von der Reichweite ab, die es erzielt. Das US-amerikanische Start-up Faraday Future  setzt deshalb bei seinem ersten Serienfahrzeug, dem FF91, auf Hochleistungsbatterien. Durch die Erhöhung der Energiedichte sind Reichweiten von bis zu 600 Kilometer nach EPA-Standard respektive 700 Kilometer nach NEFZ-Standard möglich.

 

"Das Herzstück von Elektrofahrzeugen ist die Batterie. Wir müssen sicherstellen, dass das System unter allen Bedingungen optimal funktioniert."

Mirco Schön, Key Account Manager Electric Mobility

 

Damit die Batterien jedoch diese Leistung bringen können, müssen Thermomanagement und Kühlung stimmen. Eine besonders effiziente Art der Kühlung ist die direkte Umströmung der einzelnen Batteriezellen mit nicht leitfähigem Kühlöl. Die Herausforderung dabei ist, das Öl rein zu halten. Denn Ablagerungen in den feinen Kanälen des Kühlsystems können diesem und damit dem Batteriesystem irreparable Schäden zufügen. Dann drohen Leistungseinbußen oder gar der komplette Ausfall der Batterie. Dasselbe Risiko birgt insbesondere freies Wasser, das bei niedrigen Umgebungstemperaturen vorkommt.

Mit System fürs System

Es ist unvermeidlich, dass schädliche Partikel und Wasser in den Kühlmittelkreislauf gelangen. Dies sind der fertigungsbedingte Initialschmutz und der Elastomerabrieb. Darüber hinaus stellt aber auch der Kühlmittelausgleichsbehälter eine potenzielle Schleuse für Partikel und Wasser dar. Er dient dazu, die temperaturbedingten Volumenschwankungen des Öls zu kompensieren. Damit er das gewährleisten kann, muss das System offen sein – und ist damit nicht zuverlässig gegen Schmutz und Wasser geschützt. Da schon wenige verstopfte Kühlkanäle zu großen Leistungseinbußen führen, ist ein effizienter Weg den Schmutz und das Wasser zu entfernen entscheidend. Dies erhält die Leistungsfähigkeit der Batterie.

MANN+HUMMEL hat mit seiner langjährigen Erfahrung in der Filtration und Separation von Flüssigkeiten erstmals einen Partikelfilter sowie einen Trockner für das Kühlmittelsystem der Hochleistungsbatterien von Faraday Future entwickelt. Für den Wechselfilter setzt MANN+HUMMEL die speziell entwickelten Filtermedien MULTIGRADE eM-CO ein. Sie sind vollsynthetisch, glasfaserfrei und chemisch hochbeständig. Mit dem MULTIGRADE eM-CO 180.1 lassen sich 99,5 Prozent der Partikel größer 180 Mikrometern abscheiden – und das bei geringem Druckverlust. Drainage-Gitter sorgen für den optimalen Abstand der Falten. Die modulare Schnittstelle des Metallgehäuses kann leicht an die Anforderungen des jeweiligen Kunden angepasst werden, sodass der Partikelfilter für verschiedene Anwendungen einsetzbar ist.

Der Kühlmitteltrockner mit seinem hocheffizienten Adsorber-Material entzieht dem Kühlmittelsystem kontrolliert selbst kleinste Mengen des unerwünschten Wassers und hält so die Ölqualität konstant hoch. Damit droht für das Batteriesystem keine Gefahr mehr durch Vereisung oder Korrosion. Zudem wird die Gefahr von Kurzschlüssen durch den Verlust der Isoliereigenschaften des Öls gebannt. Das Adsorber- sowie das Kartuschen-Material sind gegen Kälte und aggressive Öle resistent. Der Einbau in den Kühlmittelbehälter wurde mittels einer Einschraubeinheit realisiert, wodurch ein einfacher Service möglich ist. Erfolgt der Austausch der Kartusche im vorgeschriebenen Serviceintervall, kann das Öl selbst bei größerem Wassereintrag über den kompletten Fahrzyklus verwendet werden, da der Kühlmitteltrockner das Wasser zuverlässig adsorbiert. Um den Wassergehalt im Öl zu detektieren, kann optional ein Wassersensor integriert werden.

Mit der Kombination aus Kühlmittelpartikelfilter und Kühlmitteltrockner wappnet MANN+HUMMEL ölgekühlte Hochvolt-Batteriesysteme gegen Schmutz und Wasser. Die Expertise, die dahintersteckt, ist dabei imstande die Elektromobilität insgesamt voranzubringen. Und das ist durchaus wörtlich zu verstehen. Denn nur wer weit fährt, kommt weiter. Das gilt für Hybrid-, Brennstoffzellen- und batterieelektrische Antriebe gleichermaßen.