Der weltweit renommierte Experte für Filtration, MANN+HUMMEL, nutzt seine jahrzehntelange Expertise im Filtrationsbereich, um diese auf die spezifischen Bedürfnisse der Elektromobilität zu übertragen. Es stellt sich jedoch die Frage, ob Filtration überhaupt in der Elektromobilität erforderlich ist.
MANN+HUMMEL Filtrationslösungen
Dr. Michael Harenbrock, Principal Expert E-Mobility bei MANN+HUMMEL, erläutert: „Auch hier gilt es, das Nützliche vom Schädlichen zu trennen. Wie bei herkömmlichen Antrieben müssen auch die Komponenten von E-Fahrzeugen vor Verschmutzung und Verschleiß geschützt werden, um eine optimale Leistung sicherzustellen. Dies erreichen wir teils mit etablierten Produkten, teils mit zukunftsweisenden Innovationen.
Wir sorgen mit unseren hochwertigen Filtrationslösungen dafür, die Lebensdauer und Leistung von Brennstoffzellen, E-Achsen und Batterien zu verlängern und zu optimieren. Elektrofahrzeuge verfügen zwar über weniger Komponenten im Antriebsstrang, doch auch hier muss im Laufe der Zeit kontrolliert und ausgetauscht werden. Damit ergeben sich Chancen für den Automotive Aftermarket und unsere Premium Filtrationsmarke MANN-FILTER, die bereits heute Filter für die Wartung von Elektrofahrzeugen in ihrem Portfolio hat“.
Die nachstehenden Filtrationslösungen werden bei unterschiedlichen Antriebsarten verwendet.
Filtrationsanforderungen Brennstoffzelle
Partikel, schädliche Gase und Feuchtigkeit in der Ansaugluft sowie Verunreinigungen im Kühlkreislauf können in hohem Maße die Leistung von Brennstoffzellen beeinträchtigen. Dies geschieht, da sie äußerst empfindlich auf solche Verschmutzungen reagieren. Staubpartikel können etwa den Gasfluss stören und sich auf den Zell-Membranen ablagern. Des Weiteren können schädliche Gase die eingesetzten Katalysatoren beeinträchtigen und somit erhebliche Leistungsverluste im Brennstoffzellensystem verursachen. Um die empfindlichen Komponenten zu schützen, ist daher eine effektive Filtration unbedingt erforderlich.
Harenbrock erklärt: „Für saubere Zuluft sorgt unser Kathodenluftfilter. Seine Partikelfilterlage scheidet Feststoffe aus der Ansaugluft ab, maßgeschneiderte Aktivkohleschichten adsorbieren schädliche Gase wie Schwefeldioxid (SO2), Stickoxide (NOX) und Ammoniak (NH3) und schützen den Brennstoffzellen-Katalysator vor irreversiblen Schädigungen, die die Lebensdauer des Systems verkürzen.
Unser Ionentauscher-Filter entfernt positiv und negativ geladene Ionen aus der Kühlflüssigkeit, damit die Leitfähigkeit der Kühlflüssigkeit möglichst gering bleibt und Kurzschlüsse am Brennstoffzellen-Stack verhindert werden. Um die Kühlmittelpumpe vor Verschleiß zu schützen und dem Blockieren enger Kühlkanäle im Brennstoffzellen-Stack vorzubeugen, kommt unser Kühlmittelpartikelfilter zum Einsatz. Er entfernt schädliche Partikel aus dem Kühlkreislauf“.
Filtration der E-Achse
Wenn der Elektromotor, die Leistungselektronik und das Getriebe zu einer integrierten und kompakten Einheit kombiniert werden, spricht man von E-Achsen oder Electric Drive Units. Durch dieses platzsparende Design ist es möglich, einen gemeinsamen Flüssigkeitskreislauf für alle drei Komponenten zu nutzen. Dieser Kreislauf dient der Kühlung des Elektromotors und der Leistungselektronik sowie der Schmierung des Getriebes. Im Bereich der Personenkraftwagen wird in der Regel ein einfaches Untersetzungsgetriebe verwendet, während bei Nutzfahrzeugen häufig Mehrganggetriebe zum Einsatz kommen. Diese Mehrganggetriebe erfordern oft eine bessere Filtration, um die Hydraulik zu schützen.
„Auch hierfür bieten wir maßgeschneiderte Filtrationslösungen wie beispielweise den MANN-FILTER Getriebeölfilter W 7071 für den Mercedes-Benz eActros 300 und eActros 400“, fügt Harenbrock hinzu.
Filtrationslösungen für Batteriesysteme
Das wertvollste Bauteil bei batterieelektrischen Fahrzeugen ist das Batteriesystem. Um eine optimale Leistung zu gewährleisten, muss es vor Wasser, Staub und extremen Temperaturen geschützt werden. Ein ideales Temperaturfenster ist erforderlich, um die maximale Ladeleistung der Batterie zu erreichen. Erhöhte Temperaturen führen zu vorzeitigem Leistungsverlust und eine starke Überhitzung kann sogar zur Beschädigung der Batteriezellen führen. Zur Kühlung der Batteriesysteme stehen zwei Konzepte zur Verfügung: ein luftgekühltes System oder ein System, das auf Flüssigkeiten basiert.
MANN+HUMMEL setzt im luftgekühlten System Kühlluftpartikelfilter ein, um den Lüfter und das Batteriesystem vor Schmutzpartikeln in der Kühlluft zu schützen. Hierbei nutzen die Entwickler ihre Materialien und Kenntnisse aus dem Bereich der Innenraumfilter. Das Kühlmittel von flüssig gekühlten Batterien, das oft eine Mischung aus Wasser und Glykol ist, kann schädliche Partikel enthalten.
Diese können beispielsweise von den Oberflächen der im Kühlkreislauf verbauten Komponenten stammen oder durch Montageprozesse verursacht werden. Solche Partikel können die Kühlkanäle blockieren und zu Druckverlust und Überhitzung der Batterie führen. Der von MANN+HUMMEL entwickelte Kühlmittelpartikelfilter entfernt zuverlässig Schmutzpartikel aus dem Kühlmittel und schützt auf diese Weise das System vor Druckverlust, Verschleiß und Überhitzung.
Der innovative MANN-FILTER FreciousPlus
Elektrofahrzeuge bieten Werkstätten die Möglichkeit, regelmäßige Geschäfte durch den jährlichen Austausch des Innenraumfilters zu generieren. Dieser Filter wird nicht nur in Verbrennungsmotoren, sondern auch in Elektrofahrzeugen verwendet, um Fahrer und Insassen vor schädlichen Partikeln und Schadgasen aus der angesaugten Luft zu schützen. Ein Beispiel dafür ist der innovative MANN-FILTER FreciousPlus, der eine biofunktionale Beschichtung aufweist.
Dieser Filter bindet Schadstoffe, Allergene und Schimmelsporen und sorgt für eine verbesserte Luftqualität im Fahrzeuginnenraum. Um die optimale Filtrationsleistung aufrechtzuerhalten, sollte der Filter alle 15.000 Kilometer oder einmal pro Jahr ausgetauscht werden. MANN-FILTER bietet mit über 96 Prozent Marktabdeckung in Europa Innenraumfilter in Erstausrüstungsqualität für nahezu jedes Elektroauto an.
„Mit dieser Vielzahl an Filtern für alternative Antriebe zeigen wir deutlich, dass es auch zukünftig einen Bedarf für Filtration und damit Wartungspotential für Werkstätten geben wird“, schließt Harenbrock.
Im abschließenden Teil der Serie über Elektromobilität enthüllt MANN+HUMMEL die Filrationslösungen, die zukünftig eine wichtige Rolle spielen werden. Dazu gehören unter anderem fortschrittliche mehrstufige Innenraumfiltersysteme mit hocheffizienten HEPA-Filtern, die darauf abzielen, die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum weiter zu verbessern. Quelle: MANN+HUMMEL
