Regensburg, 23. März 2021. Vitesco Technologies, ein führender internationaler Anbieter von modernen Antriebstechnologien und Elektrifizierungslösungen, stärkt seine Elektrifizierungsstrategie mit einem sogenannten Smart Thermal Management und steigert somit die Attraktivität der elektrifizierten Mobilität. Mit einem jährlichen Marktwachstum von rund 30 Prozent bis 2025 zählt die Technologie zu den langfristigen Kernbereichen des Unternehmens.
 
Für Fahrer von Elektrofahrzeugen und Hybriden ist es ein Thema: Im Winter und im Sommer sinkt die elektrische Reichweite ihres Fahrzeugs deutlich, weil auch der Strom zum Heizen oder Kühlen aus der Batterie entnommen werden muss. Aufgrund dieses Effektes kann die Reichweite beispielsweise bei -10 °C um bis zu 40 Prozent schrumpfen. Um diesen Reichweitenverlust deutlich zu verringern, setzt Vitesco Technologies sein System-Know-how ein. Existierende und neue Produkte ermöglichen es, den Heiz- und Kühlbedarf im gesamten Fahrzeug energiesparender zu steuern. Dazu dient das sogenannte Smart Thermal Management.
 
Neben der größeren Reichweite, vor allem im Winter, zählen zu den weiteren Vorteilen des Systems: ein schnelleres Laden der Batterie, eine verlängerte Lebensdauer zentraler Komponenten sowie eine komfortablere Fahrzeugklimatisierung.
 
Das Smart Thermal Management von Vitesco Technologies regelt für Komponenten wie die Leistungselektronik, den Elektromotor und die Batterie in jeder Betriebssituation das optimale Temperaturfenster ein und hält diese Temperatur dann konstant. Der Clou dabei: Es wird sowohl Heiz- als auch Kühlbedarf flexibel bereitgestellt. Dazu dienen Sensoren, elektrische Pumpen und schaltbare Mehrwegeventile (Coolant Flow Control Valves, CFCV). Aus diesen drei Produktplattformen lassen sich nach dem wirtschaftlichen Baukastenprinzip individuelle Lösungen für alle Fahrzeugarchitekturen umsetzen.  

Effizienz ist eine Frage der Temperatur 

Ein Verbrennungsmotor arbeitet bei etwa 100 °C optimal. In elektrifizierten Fahrzeugen stellt sich die Situation dagegen differenzierter dar: Eine Lithium-Ionen-Batterie fühlt sich zwischen 20 °C und 40 °C am „wohlsten“. Das Kühlmittel des Inverters sowie der Ladeelektronik sollten nicht viel wärmer als 60 °C werden, und das des Elektromotors sollte sich nicht über 80 °C aufheizen. Jedes dieser Systeme verfügt über eine Anbindung an das Smart Thermal Management, welche ein Überhitzen oder im Falle der Batterie auch ein Unterkühlen verhindert. Je höher der Elektrifizierungsgrad eines Fahrzeugs ist, desto mehr gewinnt das Smart Thermal Management an Umfang. Im reinen Elektrofahrzeug umfasst es circa dreimal so viele Komponenten wie im Mild-Hybrid.

Aber es geht dabei nicht nur um Kühlung: Bei kalten Außentemperaturen ist eine Heizung des Fahrgastraums erforderlich. Zudem liefert eine Lithium-Ionen-Batterie bei -10 °C viel weniger Strom als im optimalen Temperaturbereich, und die Batterie kann bei dieser Kälte auch die wertvollen Ströme aus der Rekuperation nicht aufnehmen. So haben Elektrofahrzeuge im Winter eine viel geringere Reichweite als im Sommer. Das Smart Thermal Management schafft hier Abhilfe, indem eine zu kalte Batterie temperiert wird. Anschließend schaltet das System nahtlos auf die erforderliche Kühlung um. „Mit Smart Thermal Management lassen sich im Elektroauto auch im Winter bis zu 80 Prozent der Sommerreichweite erzielen“, sagt Peter Biber, Leiter der strategischen Geschäftsentwicklung bei Sensing & Actuation.