Mahle hat für eine neue Batteriekühlplatte von der Natur gelernt. Eine bionische Struktur der Kühlkanäle soll die thermodynamische Leistungsfähigkeit und strukturmechanischen Eigenschaften der Kühlplatte verbessern.
Mahles bionische Batteriekühlplatte soll Batterien leistungsstärker und langlebiger machen.
Mahle
Mahle-Ingenieure haben für die Kühlkanäle einer Batteriekühlplatte eine bionische – also der Natur nachempfundene – Struktur entwickelt, die dazu führt, dass die Kühlflüssigkeit anders fließt. Damit sollen sich die thermodynamische Leistungsfähigkeit und die strukturmechanischen Eigenschaften der Kühlplatte deutlich verbessern. Mahle wird seine neue bionische Batteriekühlplatte erstmals auf der IAA Mobility 2023 der Öffentlichkeit vorstellen.
Lithium-Ionen-Batterien sind sehr temperaturempfindlich und müssen deshalb in der Regel über durchströmte Platten gekühlt werden. Mit der neuen bionische Batteriekühlplatte habe Mahle nun die Kühlleistung um 10 % steigern und den Druckverlust um 20 % senken können. Dadurch lasse sich die Batterie zuverlässig und homogen im notwendigen Temperaturfenster halten. Sie werde so leistungsfähiger und könne schneller geladen werden. Zudem soll sich ihre Lebensdauer erhöhen.
"Wir lösen uns bei unserer neuen Batteriekühlplatte von technischen Geometrien und nutzen stattdessen natürliche Strukturen, etwa die Korallenform – mit herausragendem Effekt für unsere Kühltechnik und noch dazu großen Vorteilen in der Strukturstabilität", sagte Dr. Uli Christian Blessing, Leiter der globalen Entwicklung Thermomanagement bei Mahle.
Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels bedarfsgerecht ansteuerbar
Mahle steuert die Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels bedarfsgerecht an: Vor allem bei geringen Temperaturunterschieden zwischen Batteriezellen und Kühlmittel verbessere sich die Wärmeübertragung durch langsamere Fließgeschwindigkeit, erklärt das Unternehmen. Die bionische Batteriekühlplatte wirke dabei so effizient, dass die Temperaturspanne um 50 % reduziert und dabei insbesondere die Spitzentemperaturen deutlich gesenkt werden können, so Mahle.
Auch konstruktiv soll die bionische Struktur Vorteile bringen. Eine höhere Steifigkeit ermögliche es, so Mahle, die Batteriekühlplatte mit geringeren Materialstärken einzusetzen. Das verbessere ihre Effektivität nochmals. Zudem bestünden mehr Freiheitsgrade, um neue Fertigungsprozesse mit weniger Energie- und Materialeinsatz zu ermöglichen. Mahle gibt an, den Materialeinsatz für die Platte um bis zu 15 % gesenkt zu haben und damit 15 % CO2 einzusparen.