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TotalEnergies und Valeo entwickeln direkte Zellkühlung

Weniger Gewicht und geringere Brandgefahr durch dielektrische Kühlflüssigkeit

TotalEnergies und Valeo entwickeln neue Batterie-Kühlung

Stefan Leichsenring Stefan Leichsenring

Von: Stefan Leichsenring

23. Okt. 2022 um 20:37 Uhr

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Eine neue Methode zur Kühlung von Elektroauto-Batterien wollen die französischen Firmen TotalEnergies und Valeo entwickeln. Die Hauptrolle dabei spielt eine dielektrische Flüssigkeit.

Der Vorteil der dielektrischen Flüssigkeit ist: Sie leitet den elektrischen Strom nicht. So kann es nicht zum Kurzschluss kommen, falls Plus- und Minuspol gleichzeitig von dem Fluid benetzt werden.

Die neuartige Flüssigkeit kann die Zellen offenbar direkt kühlen. Das bedeutet: Man braucht weder Kühlplatte noch Kühlband, sondern die Zellen werden direkt von der Flüssigkeit umspült:

"Bei der derzeitigen Technologie können Flüssigkeiten nicht zur inneren Kühlung der Batterie verwendet werden. TotalEnergies hat jedoch eine neue, innovative dielektrische Kühlflüssigkeit entwickelt, die in direktem Kontakt mit den Batteriezellen stehen kann." (TotalEnergies)

Die von TotalEnergies entwickelte neue Kühlflüssigkeit allein reicht aber natürlich nicht aus: Auch ein dazu passendes Kühlsystem wird gebraucht, und das entwickelt Valeo.

TotalEnergies-Manager Philippe Charleux (links) und Francisco Moreno von Valeo beim Handshake nach Unterzeichnung des Kooperationsvereinbarung

TotalEnergies-Manager Philippe Charleux (links) und Francisco Moreno von Valeo beim Handshake nach Unterzeichnung des Kooperationsvereinbarung

Mit dem neuen Kühlsystem soll sich das Gewicht der Kühlung verringern, was der Reichweite des Elektroautos zugute kommt. Außerdem soll die Brandgefahr sinken. Und vermutlich wird auch der thermische Kontakt zwischen den Zellen und dem Kühlmittel verbessert, da die Wände zwischen der Flüssigkeit und den Zellen wegfällt – ein Vorteil für den Stromverbrauch.

Zudem schreibt der Mineralölkonzern:

"Neben der Verbesserung des Wärmemanagements von Batterien bietet das Programm die Möglichkeit, elektrische Antriebsstränge in allen Bereichen zu optimieren, in denen die Kombination von dielektrischen Flüssigkeiten mit thermischen Systemen von Vorteil sein kann." (TotalEnergies)

Wenn wir diese reichlich verschwurbelte Passage aus der Pressemitteilung recht verstehen, könnte das flüssige Dielektrikum nicht nur für das Wärmemanagement von Batterien eingesetzt werden, sondern auch für die Kühlung von Invertern oder Motoren.

Dielektrische Flüssigkeiten werden heute oft für Hochvolt-Anwendungen verwendet, zum Beispiel in Transformatoren, Kondensatoren oder Hochvoltkabeln – als elektrische Isolatoren und zur Kühlung. Bei Transformatoren werden oft brennbare Mineralöle verwendet, doch ein flüssiges Dielektrikum für E-Autos sollte unbedingt schwer entflammbar sein.

Diese Eigenschaft bieten Polychlorierte Biphenyle (PCBs), die jedoch wegen ihrer Giftigkeit heute kaum mehr verwendet werden. Eine andere Möglichkeit sind Silikonöle oder fluorierte Kohlenwasserstoffe. Welches Kühlmittel TotalEnergies verwenden will, verrät der Konzern nicht.

Der französische Mineralölkonzern TotalEnergies betreibt etwa 3.600 Ladepunkte für Elektroautos sowie 24 Wasserstofftankstellen. Zu TotalEnergies gehört auch der Batteriehersteller Saft, der mit Stellantis und Mercedes zum Batterie-Joint-Venture ACC gehört.

Ebenfalls ein französisches Unternehmen ist der Automobilzulieferer Valeo. Auf dem Pariser Autosalon zeigte die Firma ihre Lösungen zu Wärmemanagement, Elektroantrieb, Inverter und Bordlader. Das Highlight war aber die neue Generation von Elektromotoren. Der 200 kW starke, elektrisch erregte Synchronmotor (EESM) wurde zusammen mit Renault entwickelt und er arbeitet mit 800 Volt – was zuvor nicht bekannt war:

"Renault Group and Valeo will be the first to mass produce a 200kW 800V electric motor without using rare earths."

Mehr zum Thema Thermomanagement von Batterien:

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Unser Titelbild zeigt ein Röntgenbild, auf dem Valeo seine Elektro-Komponenten zum Pariser Autosalon präsentiert.

Quelle: TotalEnergies, Valeo-Presskit zum Pariser Salon (PDF)

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