Wir entwickeln Wie der Klimakompressor mehr aus E-Fahrzeugen herausholt.
Das Thermomanagement spielt in batterieelektrischen Fahrzeugen eine zentrale Rolle und ist entscheidend für deren Effizienz, Leistung und Lebensdauer. Meist kommen aktuell Klimakompressoren zum Einsatz, die mit synthetischen, umweltbelastende Kältemitteln betrieben werden. thyssenkrupp Dynamic Components hat einen Klimakompressor entwickelt, der stattdessen das natürliche Kältemittel CO2 nutzt.
Worum geht es?
thyssenkrupp Dynamic Components hat einen Klimakompressor entwickelt, der für ein optimales Thermomanagement in batterieelektrischen Fahrzeugen sorgt und dabei natürliches Kältemittel nutzt.
Was soll das?
Das Thermomanagement ist bei Elektrofahrzeugen für deren Effizienz, Leistung und Lebensdauer entscheidend. Oft kommen Kältemittel mit umweltbelastenden PFAS-Substanzen (Kohlenstoff-Fluor-Verbindungen) zum Einsatz. Der Klimakompressor hingegen nutzt das natürliche Kältemittel R744 (CO2).
Was bringt es?
Der Klimakompressor trägt mit der Verwendung des natürlichem Kältemittel R744 (CO2) zur Erfüllung der Nachhaltigkeitsziele der Automobilhersteller bei und erhöht die Effizienz von Elektrofahrzeugen.
Das Thermomanagement ist für die Effizienz, Leistung und Lebensdauer von Elektrofahrzeugen von zentraler Bedeutung. Die dabei eingesetzten Kältemittel sind meist synthetisch und enthalten PFAS-Substanzen, die die Umwelt stark beeinträchtigen und nur sehr langsam bis gar nicht abgebaut werden – die Europäische Kommission plant, ihren Einsatz zu verbieten. Viele Automobilhersteller prüfen deswegen einen Umstieg auf natürliche Kältemittel wie Kohlendioxid (R744) oder Propan (R290). thyssenkrupp Dynamic Components, Business Unit von thyssenkrupp Automotive Technology, hat die Marktentwicklung synthetischer Kältemittel und die geplante Verschiebung der Regulatorik frühzeitig analysiert und bereits 2018 mit der Entwicklung eines elektrischen Kältemittelverdichters begonnen, der zukünftigen Anforderungen gerecht wird.
Die Entscheidung fiel dabei auf einen Kompressor mit dem Kältemittel R744, das im Vergleich zu R290 Effizienzvorteile bei der Anwendung im Wärmepumpenbetrieb von Fahrzeugen bietet und nicht brennbar ist. Aber: Das Druckniveau von R744-Kältekreisläufen ist etwa fünfmal höher als das von R290 und gängigen synthetischen Kältemittelkreisläufen. Um diese Herausforderung zu meistern, hat thyssenkrupp Dynamic Components einen Verdichter entwickelt, der die Anforderungen erfüllt und gleichzeitig eine hohe Effizienz, Langlebigkeit und Lastpunktflexibilität gewährleistet.
„Der elektrische Kältemittelverdichter passt aufgrund seiner Komplexität und der hohen Produktanforderungen exzellent zu den Kernkompetenzen und der DNA von thyssenkrupp Dynamic Components“, erklärt Frank Altag, CEO der Business Unit. Und das kann der Klimakompressor: Weil Elektrofahrzeuge keinen Verbrennungsmotor haben, der einen herkömmlichen, riemengetriebenen Kompressor antreiben könnte, wird ein Klimakompressor mit eigenständigem Antrieb benötigt. Er besteht aus einem Elektromotor sowie einer Steuerelektronik. Durch diese Antriebsart kann der Verdichter unabhängig vom Fahrzeugantrieb arbeiten und somit auch während des Ladevorgangs oder bei ausgeschaltetem Fahrzeug für die Klimatisierung sorgen. Das Kühlen erfolgt über die Klimaanlage, das Heizen über die Wärmepumpenfunktion. Was aber noch wichtiger ist: Der Kompressor sorgt für eine perfekte Temperierung der Batterie, damit diese über eine lange Lebensdauer hinweg eine hohe Leistung bei maximaler Reichweite liefern kann. Denn der Energieverbrauch für Heizung und Kühlung wird optimiert. Zudem kann die Batterie durch die effiziente Kühlung schneller laden. Darüber hinaus kühlt der Kompressor auch die Leistungselektronik, damit diese nicht überhitzt und den Stromfluss zwischen Batterie und Elektromotor effizient steuern kann.
Fazit: Als Herzstück des Thermomanagements sorgt der elektrische Klimakompressor von thyssenkrupp Dynamic Components für eine optimale Temperierung des Antriebsstrangs, der Batterie und des Innenraums. Dabei schützt er nicht nur das batterieelektrische Fahrzeug und seine Insassen, sondern dank der Verwendung des natürlichen Kältemittels R744 auch die Umwelt.
Mehr zum Klimakompressor gibt es in der aktuellen Pressemitteilung.
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