Der Schlüssel für erfolgreiche E-Mobilität
Der E-Kompressor von MAHLE
Der E-Kompressor von MAHLE
Die Elektro-Mobilität ist schon lange aus den Startlöchern heraus. Um sie weiter Fahrt aufnehmen und zur Alltagslösung werden zu lassen, erweitert MAHLE sein Portfolio jetzt um einen E-Kompressor. Damit entwickelt sich das Unternehmen zum Gesamtsystemanbieter bei der Klimatisierung von E-Fahrzeugen. Hier lest ihr, was es mit der Erfolgskomponente E-Kompressor auf sich hat, wo sie entwickelt wurde und wer daran beteiligt ist.
Ohne Batterie läuft gar nichts
Die Batterie ist definitiv eine der wichtigsten Komponenten im Elektrofahrzeug – sowohl in puncto Kosten also auch in puncto Performance. Von ihrer Bedeutung her ist sie vergleichbar mit dem Verbrennungsmotor. Entsprechend sorgsam muss sie behandelt werden. Die richtige Temperatur ist entscheidend: für die Lebensdauer der Batterie, für die Ladegeschwindigkeit und sogar für die Reichweite des Fahrzeugs: Wer die Batterie richtig klimatisiert, kommt in mehrfacher Hinsicht weiter.
Der elektrische Kompressor von MAHLE ist also eine echte Schlüsselkomponente im Kältemittelkreislauf der elektrischen Fahrzeuge. Er sorgt für eine angenehme Temperatur im Innenraum und für die richtige Temperierung der Batterie – und wenn die optimal läuft, läuft auch die E-Mobilität.
„Einst haben wir mit dem Aluminiumkolben die Mobilität revolutioniert. Das gleiche Potenzial hat der E-Kompressor. Auch hier wollen wir verändern und prägen.“
Dr. Armin Frommer, Leiter der Produkt¬entwicklung E-Kompressor
Eine volle Ladung Kompetenz
Der elektrische Kompressor – das sind viele Komponenten, die präzise aufeinander abgestimmt sind. John O’Brien, Systemingenieur, erklärt: „Der E-Kompressor ist ¬für die Kühlung des Innenraums und der Batterie entscheidend – sowohl im Betrieb als auch beim¬ Laden.“ Sein Teampartner Jonathan Hammond ergänzt: „Die durch den E-Kompressor bereitgestellte Kälteleistung ist entscheidend, um die Ladeleistung zu erhöhen.“ Eine gute Ladeleistung ist jedoch notwendig, um die E-Mobilität so selbstverständlich in den ¬Alltag zu integrieren, wie es heute die Verbrennungstechnologie ist.
Eine grenzüberschreitende Entwicklung
So spannend das noch junge Feld der E-Mobilitaet ist, stellt es gleichzeitig auch eine große Herausforderung dar. Nicht nur für MAHLE oder für die Kunden, sondern für die ganze Welt. Die Entwicklung der richtigen Lösungen setzt dabei die enge Zusammenarbeit unterschiedlicher Kompetenzen in interdisziplinaeren Teams und den Mut zur Pionierarbeit voraus. Dies gilt insbesondere auch für den bei MAHLE in den USA entwickelten E-Kompressor, in dem gleich mehrere Komponenten „made by MAHLE“ aus verschiedenen Ländern verbaut sind. MAHLE Electric Drives in Slowenien liefert zum Beispiel den elektrischen Motor, „das Herz“, mit dem sich der E-Kompressor selbst antreibt und damit unabhängig vom Verbrennungsmotor wird. Von MAHLE Electronics in Spanien kommt dagegen „das Gehirn“ des E-Kompressors: die Leistungselektronik. Die Produktion des E-Kompressors selbst ist dieses Jahr bei MAHLE Compressors in Ungarn angelaufen.
„Elektronik ist die neue Triebfeder der Mobilität. Auf diese Weise haben wir den aktuell leistungsstärksten E-Kompressor auf dem Markt geschaffen.“
Jose Antonio Castillo, Leiter Entwicklung HV-Elektronik MAHLE Electronics, Valencia, Spanien
Funktion des E-Kompressors
1) Kompressor: Der E-Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel und sorgt so für Hochdruck und hohe Temperaturen. Das heiße Gas wird dann in den Kondensator gepumpt.
2) Kondensator: Im Kondensator wird das gasförmige Kältemittel durch die Umgebungsluft abgekühlt und verflüssigt.
3) Expansionsventil: Das flüssige Kältemittel wird durch ein Expansionsventil geleitet, wodurch dessen Druck und Temperatur abgesenkt werden.
4) Das überwiegend flüssige Kältemittel strömt parallel durch den Verdampfer und Chiller, wo es verdampft wird.
4a) Verdampfer: Der durch den Verdampfer und in den Fahrzeuginnenraum geleiteten Luft wird Wärme entzogen. Dadurch wird der Fahrzeuginnenraum gekühlt.
4 b) Chiller: Der Kältemittelkreislauf und der Kühlkreislauf der Batterie sind durch den Chiller gekoppelt. Dadurch kann Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf der Batterie auf den Kältemittelkreislauf übertragen werden.
5) Das verdampfte Kältemittel wird in den E-Kompressor zurückgeleitet und der Kreislauf beginnt von vorn.
*Vereinfachte Darstellung des Kältemittelkreislaufs ohne Wärmepumpenfunktion
Der Klimakompressor erzeugt aus Wärme Kälte. Dahinter steht ein Klimakreislauf, bei dem jede einzelne Komponente zählt.
Aufbau des E-Kompressors
6) Kältemitteleintritt
7) Inverter (Leistungselektronik)
8) Kältemittelaustritt
9) E-Motor
10) Scroll – Verdichtungsmechanismus