3M Novec : Elektromobilität kommt mit effizienter Kühlung in Fahrt

Jede Batterie gibt unter Leistung Wärme ab. Der Energiespeicher im Elektro- oder Hybridfahrzeug bildet dabei keine Ausnahme. Wie gut und gleichmäßig die Batteriezellen temperiert werden, hat allerdings entscheidenden Einfluss auf Lebensdauer, Performance und Sicherheit. Klassische Kühlsysteme, welche die Zellen mit Luft oder indirekt mit Wasser kühlen, stoßen schnell an ihre Grenzen – zumal die Anforderungen durch immer energiedichtere Zellen oder die Schnellladung weiter zunehmen. Wird das Wärmemanagement seiner Funktion nicht optimal gerecht, droht eine vorzeitige Alterung der Batterien.

Wo konventionelle Kühlsysteme die steigenden Anforderungen nur noch unzureichend bewältigen, stellt die Direktkühlung der Batteriezellen mit Novec eine Alternative dar. Da die Zellen direkt mit der inerten High-Tech Flüssigkeit umspült werden, werden sie besonders effizient und sicher gekühlt, die Batterie wird somit bei einer gleichmäßigen Temperatur ge- oder entladen. Der entscheidende Vorteil: Die wirksame Kühlung ermöglicht es künftig, Zellen mit sehr hoher Energiedichte einzusetzen. Die Hersteller können Batterien kompakter und leichter konzipieren – bei gleichzeitig deutlich höherer Reichweite des E-Antriebs und einer längeren Lebensdauer.

Durch die Umspülung mit dem nicht elektrisch leitfähigen und nicht brennbaren Novec erhält die Batterie zudem eine weitere Sicherheitskomponente, denn dank der Direktkühlung lässt sich eine Schnellladung ohne Schädigung der Zellen durchführen. Auch Korrosionsgefahren sind bei der Verwendung der High-Tech Flüssigkeit ausgeschlossen.

Erste Erprobungen sind bereits erfolgreich verlaufen: So hat das österreichische Unternehmen Kreisel Electric eine kompakte und leistungsstarke Batterie unter Verwendung der Direktkühlung mit Novec entwickelt und damit zum Beispiel einen eGolf ausgerüstet. Das Resultat: Der Kreisel-Batteriepack erhöht die Kapazität bei identischem Bauraum und identischem Gewicht auf 55,7 Kilowattstunden. Damit verbessert sich die Reichweite des Elektrofahrzeugs von 190 auf über 430 Kilometer. Entsprechend groß ist bereits das Interesse der Automobilhersteller an dem neuen Konzept, das die Entwicklung noch effizienterer Batterien ermöglicht.