Technologien für nachhaltigen Transport

Lösungen für Brennstoffzellenantrieb, Hybridantrieb sowie Verbrennungsmotor.

Nutzfahrzeuge sind das Rückgrat der globalen Wirtschaft. Zugleich sind sie ein Schlüssel für eine klimaneutrale Welt. Doch die Transformation der Transportbranche ist von vielen Faktoren abhängig: von gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich der erlaubten Emissionen, von den Lebenszykluskosten, die Transportunternehmern und Flottenbetreibern durch alternative Antriebe entstehen, bis hin zur Lade- und Wasserstoff-Infrastruktur und vielem mehr. In den einzelnen Weltregionen sind diese Faktoren sehr unterschiedlich ausgeprägt. Deswegen ist schon heute klar: Es gibt nicht die eine Lösung für den CO2-freien Transport von Personen und Waren. Wir müssen viele verschiedene Lösungen finden.

Systemanbieter für nachhaltiges Transportwesen

MAHLE bietet einen vielfältigen modularen Systembaukasten für die E-Mobilität. Dabei sind von der Innenraumklimatisierung über das modulare Thermomanagement für die Antriebskomponenten bis hin zum leistungsstarken Elektromotor sämtliche Systeme für die verschiedenen E-Architekturen ausgelegt. Diese eignen sich für alle Regionen, Fahrzeugklassen und Einsatzwecke und haben eine lange Lebensdauer. MAHLE setzt in der Entwicklung auf nachhaltige Technologien und hat dabei die Bedürfnisse der Kunden im Blick: Reichweite, Leistung, Schnellladefähigkeit und der Komfort des Fahrers sind bei batterieelektrisch betriebenen Nutzfahrzeugen besonders wichtig.

Kühlmodul

Kühlmodule regulieren je nach Kühlungsstrategie die Systeme auf verschiedene Temperaturniveaus und schützen so Batterie und Leistungselektronik.

Hochvolt-Heizer (Innenraum & Batteriesystem)

Durch das Aufheizen des Kühlmittels erzeugt der Hochvolt-Heizer die optimale Arbeitstemperatur der Li-Ionen-Batterie im Winter.

Klimaanlage

Die Klimaanlage klimatisiert den Fahrerarbeitsplatz bei geringstem Energiebedarf, während die Innenraumfiltration CareMetix® Feinstaub und Schadstoffe filtert.

Elektrischer Klimakompressor

Der elektrische 800-Volt-Kompressor liefert die nötige Leistung, um die Batterie zu kühlen und die Fahrerkabine angenehm zu klimatisieren.

Chiller

Der Chiller kühlt die temperaturempfindliche Li-Ionen-Batterie auch bei hohen Außentemperaturen optimal.

Batterie-Kühlplatte

Die Batterie-Kühlplatte von MAHLE steht in thermischem Kontakt mit den Zellen der Li-Ionen-Batterie und hält den elektrischen Energiespeicher jederzeit im optimalen Temperaturfenster.

Elektronik-Kühlplatte

Die Elektronik-Kühlplatten schützen weitere elektronische Komponenten vor der Überhitzung.

24-Volt-Kühlmittelpumpe

Die 24-Volt-Kühlmittelpumpe treibt die Kühlmittelkreisläufe bedarfsgerecht mit bis zu 700 W an.

SCT-Elektromotor (800 V)

Der bisher auf dem Markt einzigartige Traktionsmotor arbeitet dank besonderem Kühlkonzept unbegrenzt lange mit hoher Leistung.

Ölmanagementmodul

Das integrierte und kompakte Ölmanagementmodul kühlt den Traktionsmotor, um ihn vor Überhitzung zu schützen.

Systembaukasten für die E-Mobilität

Flottenbetreiber setzen bei der Dekarbonisierung ihres Fuhrparks vermehrt auf elektrische Batterie- und Brennstoffzellenantriebe. Zum einen soll die Klimaneutralität des Verkehrs vorangetrieben werden. Zum anderen ist die Leistung elektrifizierter Nutzfahrzeuge bei langer Lebensdauer und maximaler Reichweite hoch. Dafür benötigen die Komponenten eine optimale und konstante Betriebstemperatur. Auf der Basis langjähriger Erfahrung entwickelt MAHLE integrierte und intelligente Lösungen.

Systemisch eingebunden: Das Kühlmodul

Systemisch eingebunden: Das Kühlmodul

Kühlmodule schützen Batterie und Leistungselektronik, indem sie einen Großteil der im System gesammelten Wärme an die Umgebung abgeben. Je nach Kühlungsstrategie bestehen die Module aus weiteren Kühlmittelkühlern. Seit über 100 Jahren treibt MAHLE die Entwicklung vom einfachen Kühler hin zum komplexen Thermomanagement entscheidend mit voran.

Modularer Bodyguard für die Batterie:  Der Hochvolt-Heizer

Modularer Bodyguard für die Batterie: Der Hochvolt-Heizer

n der kalten Jahreszeit hebt der Hochvolt-Heizer die Kühlmitteltemperatur aktiv an und stellt die optimale Arbeitstemperatur und lange Lebensdauer der Li-Ionen-Batterie sicher. Die Batterie arbeitet nur in einem engen Temperaturfenster von ca. 10 bis 40°C optimal. In batterie-elektrisch angetriebenen Fahrzeugen fällt nur wenig Abwärme an. Das erhöht zwar den Wirkungsgrad und die Reichweite des Fahrzeugs, ist aber gleichzeitig eine Herausforderung in den Wintermonaten. Ein weiterer Hochvolt-Heizer sorgt mit einer Leistung von bis zu 8 kW durch das Aufheizen des Kühlmittels zusätzlich für eine komfortable Temperatur im Innenraum.

Komplexes System für Effizienz und Komfort:  Die Klimaanlage

Komplexes System für Effizienz und Komfort: Die Klimaanlage

Die hocheffiziente Klimatisierung von MAHLE sorgt für einen perfekt klimatisierten Fahrerarbeitsplatz bei geringstem Energiebedarf. So kann sich der Fahrer bei angenehmer Temperatur besser konzentrieren und sicher durch den Verkehr navigieren. Zusätzlich hält die Innenraumfiltration CareMetix® den Arbeitsplatz frei von Feinstaub und Schadstoffen und schützt somit die Gesundheit des Fahrers.

Das Herz des Klimasystems: Der Elektrische Klimakompressor

Das Herz des Klimasystems: Der Elektrische Klimakompressor

Der Klimakompressor liefert die erforderliche Leistung, um die Batterie zu kühlen und ist damit die Grundlage für eine lange Lebensdauer des gesamten Klimasystems. MAHLE bietet als einziger Hersteller besonders leistungsstarke 800-Volt-Kompressoren an und ebnet damit den Weg für das Schnellladen und den Volllastbetrieb schwerer, elektrifizierter Nutzfahrzeuge.

Schnittstelle zwischen den Systemen:  Der Chille

Schnittstelle zwischen den Systemen: Der Chille

Über den Chiller von MAHLE wird die Li-Ionen-Batterie auch bei hohen Außentemperaturen optimal gekühlt. Denn die Li-Ionen-Batterie ist temperaturempfindlich und muss immer unterhalb von 40°C gehalten werden. Insbesondere in den Sommermonaten ist das über das Kühlmittel allein nicht mehr möglich. Deshalb übernimmt der Kältekreislauf der Klimaanlage diese wichtige Aufgabe. Im Chiller wird dabei Wärme vom Batterie-Kühlkreislauf auf den Kältekreislauf übertragen.

Macht Batteriesysteme robust und nachhaltig:  Die Batterie-Kühlplatte

Macht Batteriesysteme robust und nachhaltig: Die Batterie-Kühlplatte

MAHLE entwickelt seit über einem Jahrzehnt Systeme für die Kühlung von Li-Ionen-Batterien und ist damit einer der Pioniere in diesem Technologiefeld. Die Batterie-Kühlplatte steht in thermischem Kontakt mit den Zellen der Li-Ionen-Batterie und hält den elektrischen Energiespeicher jederzeit im optimalen Temperaturfenster. Dafür fließt das Kühlmittel innerhalb der Kühlplatte in individuell auf die jeweilige Batterie-Architektur abgestimmten Fluid-Kanälen.

Schützt die Leistungselektronik:  Die Elektronik-Kühlplatte

Schützt die Leistungselektronik: Die Elektronik-Kühlplatte

Die langjährige Erfahrung von MAHLE in der Entwicklung für die Kühlung von Li-Ionen-Batterien fließt in die Entwicklung von Elektronik-Kühlplatten ein. Neben dem elektrischen Antriebsstrang müssen weitere elektronische Komponenten, wie zum Beispiel der Inverter, gekühlt werden. Diese werden durch die Elektronik-Kühlplatten und den Kühlmittelkreislauf vor Überhitzung geschützt

Energieeffizient und leistungsstark:  Die 24V-Kühlmittelpumpe

Energieeffizient und leistungsstark: Die 24V-Kühlmittelpumpe

Die 24V-Kühlmittelpumpe ist der Antrieb der Kühlmittelkreisläufe. Die Pumpenleistung erfolgt dabei bedarfsgerecht mit bis zu 700 W. Das heißt die Pumpe läuft immer nur so schnell, wie es die Bedingungen erfordern, um elektrische Energie zu sparen. Bei MAHLE Kühlmittelpumpen kühlt das Kühlmittel zudem aktiv den Pumpenantrieb, damit diese weniger verschleißen und eine lange Lebensdauer haben.

Hochintegrierte Systemkompetenz:  Das Ölmanagementmodul

Hochintegrierte Systemkompetenz: Das Ölmanagementmodul

Der Traktionsmotor ist ein „Kraftpaket“ und muss deshalb vor Überhitzung geschützt werden. Das integrierte und kompakte Ölmanagementmodul von MAHLE kühlt den Motor, indem ein Wärmeübertrager die Wärme vom Öl auf den Kühlmittelkreislauf überträgt. Die dafür benötigte Ölpumpe ist bereits im Modul bereits integriert.

Nachhaltige Transformation mit alternativen Technologien

Die heutigen Technologien und Antriebskonzepte der E-Mobilität stoßen häufig noch an ihre Grenzen. Deshalb setzt MAHLE im Nutzfahrzeugbereich auf alternative Antriebstechnologien wie den Wasserstoffmotor oder die Brennstoffzelle.

Befeuchter für Brennstoffzellen

Befeuchter für Brennstoffzellen

Brennstoffzellen sind technisch sehr komplex und äußerst empfindlich. Um optimal arbeiten zu können, brauchen sie feuchte Luft. Die Flachmembranbefeuchter von MAHLE erhöhen die Effizienz und schützen die Zellen vor Beschädigungen. Darüber hinaus ist eine zuverlässige Befeuchtung wichtig für den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der wertigen Schlüsselkomponente. Die Entwicklung des Flachmembranbefeuchters mit weiteren Partnern wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

Modularer Luftfilter für Brennstoffzellen

Modularer Luftfilter für Brennstoffzellen

Damit Brennstoffzellen optimal arbeiten können, müssen sie vor Partikeln und Schadgasen geschützt werden. MAHLE Luftfilter schützen die Brennstoffzellen zuverlässig nicht nur vor Staub und Partikeln, sondern auch vor Schadgasen wie Schwefel oder Stickstoffverbindungen – Und das über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs hinweg. Ein modulares Konzept macht den Einsatz einfach und günstig.

Hochvolt-DC/DC-Wandler für Brennstoffzellen

Hochvolt-DC/DC-Wandler für Brennstoffzellen

In Brennstoffzellenfahrzeugen versorgen die Brennstoffzelle und eine Pufferbatterie mit elektrischer Leistung die elektrischen Verbraucher wie z.B. den Traktionsmotor. Dabei sind die Ausgangsspannungen nicht immer gleich. Diese hängen von den aktuellen Lade- bzw.- Lastzuständen ab. Ähnlich wie bei einem Getriebe muss die Ausgangsspannung an mindestens einer Spannungsquelle mit einem DC/DC-Wandler angepasst werden. Der Hochvolt-DC/DC-Wandler von MAHLE zeichnet sich durch seine sehr hohe Leistung von bis zu 180 kW bei einer Effizienz von mehr als 97 % und eine besonders hohe Leistungsdichte aus.

Wasser-zu-Wasser-Kühler für Brennstoffzellen

Wasser-zu-Wasser-Kühler für Brennstoffzellen

Die Brennstoffzelle ist das Herzstück des Brennstoffzellenantriebs und muss ständig gekühlt werden. Das Kühlmittel darf jedoch nicht elektrisch leitend sein, da sonst die Brennstoffzelle irreparable geschädigt wird. Im Wasser-zu-Wasser-Kühler von MAHLE wird deshalb die Wärme vom Kühlmittel der Brennstoffzelle auf das Kühlmittel des Antriebsstrangs übertragen. So wird eine Durchmischung vermieden, die das Wasser leitfähig macht, und das Volumen des Brennstoffzellenkreislaufs bleibt möglichst klein.

Kühlmodul für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge

Kühlmodul für Brennstoffzellen-Nutzfahrzeuge

Die optimale Temperatur innerhalb der Brennstoffzelle liegt bei circa 70 °C. Sie ist wichtig für deren Wirkungsgrad und Langlebigkeit. Der hocheffiziente Kühlmittekühler und der leistungsstarke Lüfter von MAHLE sind auch bei hohen Außentemperaturen perfekt darauf abgestimmt.

Hochleistungs-Kühlmittelpumpe für Brennstoffzellen- Anwendungen

Hochleistungs-Kühlmittelpumpe für Brennstoffzellen- Anwendungen

Die Brennstoffzelle bedarf einer hohen Kühlleistung, eines hohen Kühlmittelflusses und damit auch einer hohen Kühlmittelpumpenleistung. Die 800-V-Hochleistungs-Kühlmittelpumpe von MAHLE fördert mit bis zu 2.5 kW Leistung circa 300 Liter Kühlmittel pro Minute, ohne es mit Ionen zu verunreinigen und ohne eine unerwünschte elektrische Leitfähigkeit zu erzeugen.

Wasserstoff-Powercell Unit

Wasserstoff-Powercell Unit

MAHLE nutzt die Expertise für Verbrennungsmotoren, um seine Komponenten für den klimaneutralen Betrieb mit Wasserstoff zu optimieren. Wasserstoffmotoren können eine wichtige Technologie auf dem Weg zum breiten Einsatz von Wasserstoff sein. Mit über 100 Jahren Erfahrung entwickelt MAHLE Motorkomponenten, die in der Lage sind, den kohlestofffreien Kraftstoff hoch effizient und bei langer Lebensdauer zu nutzen. Die niedrigeren Spitzendrücke ermöglichen, Aluminium statt Stahl als Werkstoff zu nutzen. Die Power Cell Unit reduziert den so genannten Blow-By, also die geringfügige Leckage von Wasserstoff ins Kurbelgehäuse auf ein Minimum.

Hochdruck-Impaktor für Wasserstoff-Powercell Units

Hochdruck-Impaktor für Wasserstoff-Powercell Units

Wasserstoff bildet über einen weiten Konzentrationsbereich ein zündfähiges Gemisch. Während der Verbrennung im Kolben gelangt ein kleiner Teil der Gase in das Kurbelgehäuse – das so genannte Blow-By-Gas. Der Hochdruck-Impaktor spült das Kurbelgehäuse aktiv mit Luft und verhindert so, dass sich dort zündfähiger Wasserstoff anreichern kann.

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