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Thermomanagement: Rohrsysteme temperieren Elektrofahrzeuge, Lade- und Speicherstationen

| Redakteur: Kristin Rinortner

Mehrschichtrohre und Connectoren verbessern Konzepte zum Wärmemanagement von Lade- und Speicherstationen in der Industrie sowie bei Elektro- und Hybridfahrzeugen und deren Batterien. Welche Vorteile diese Komponenten bieten, erfahren Sie in diesem Beitrag.

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Wärmemanagement: 
Mehrschichtrohre und Connectoren ergänzen das Wärmenanagement in der Industrie und Automotive.
Wärmemanagement: 
Mehrschichtrohre und Connectoren ergänzen das Wärmenanagement in der Industrie und Automotive.
(Bild: FIP)

Für Thermomanagement-Konzepte nutzt Fränkische Industrial Pipes (FIP) ein breites Sortiment an medienführenden Produkten: Es umfasst neben flexiblen Well- und Glattrohrsystemen auch Connectoren und Stecksysteme mit Sensoren, kundenspezifische Verteiler und Funktionsbauteile sowie Scheuerschutzprodukte.

„Unsere spezifisch angepassten Lösungen, die besonders in Bezug auf Bauraum, Gewicht und Kosten optimiert sind, sind die Basis für flexible und maßgeschneiderte Systeme für E-Mobilität und Industrie“, sagt Thorsten Desch, Leiter der Business Unit Thermomanagement bei FIP.

Kostenoptimierte Kunststoff-Mehrschichtrohre

Mehrschichtrohre aus speziellen Kunststoffen erhöhen den Kundennutzen des Thermomanagement-Systems: Im Vergleich zum bisher verwendeten Polyamid (PA) 12 ist das neue Material kostenoptimiert und weist laut Hersteller bessere Eigenschaften auf. Zudem sind die Rohre besonders hydrolysebeständig und damit deutlich weniger durchlässig gegenüber Wasserdampf.

Anders als Gummi- oder Metall-Lösungen punkten die Kunststoffrohre mit einem niedrigeren Systemgewicht und geringerer Wandstärke. Die hochflexiblen Wellrohre ermöglichen komplexe, individuell gestaltete Geometrien. Sie sind in allen gängigen Abmessungen verfügbar.

Bauraumoptimierte Connectoren

Quick-Connectoren verbinden Rohre im Thermomanagement einfach und sicher. Dabei sind sie spezifisch abgestimmt auf die lange Lebensdauer und Gewährleistung bei Lade- und Speicherstationen sowie Elektro- und Hybridfahrzeugen. Die Produkte brauchen nur wenig Platz und sind schnell montiert. Mit zusätzlichen Funktionen, zum Beispiel Sensorik oder Verdrehsicherungen, sind die aktuellen Connectoren nach VDA- und SAE-Standard individuell an Kundenbedürfnisse angepasst.

Die Quick-Connectoren für das Thermomanagement überzeugen laut Hersteller mit hoher Verbindungssicherheit. Dennoch sind sie einfach lösbar und wiederverwendbar. Eine verkürzte Variante nutzt enge Bauräume optimal aus.

Besonders verlässlich sind die aktuell entwickelten Safe-lock Connectoren: SAE-Modelle bilden die Konstruktions-Grundlage, darüber hinaus haben die Connectoren eine extra Verriegelung sowie eine Steckabsicherung. Ebenfalls zuverlässig in der Anwendung sind Shut-off Connectoren. Die Modelle lassen sich öffnen, ohne dass Kühlflüssigkeit ausläuft, und schließen sich nach dem Entkoppeln selbst. Als so genannte Dry-Disconnect-Connectoren funktionieren sie wie ein Rückschlagventil.

Bild 1: 
Quick-Connectoren verbinden Rohre im Thermomanagement einfach und sicher und sind abgestimmt auf die lange Lebensdauer und Gewährleistung bei Lade- und Speicherstationen sowie Elektro- und Hybridfahrzeugen.
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Quick-Connectoren verbinden Rohre im Thermomanagement einfach und sicher und sind abgestimmt auf die lange Lebensdauer und Gewährleistung bei Lade- und Speicherstationen sowie Elektro- und Hybridfahrzeugen.
(Bild: FIP)

Thermomanagement für die E-Mobilität

In enger Zusammenarbeit mit OEMs in der Automobil-Sparte und Tier-1-Lieferanten entwickelt Fränkische Industrial Pipes maßgeschneiderte Kühlungssysteme für Elektro- und Hybridfahrzeuge sowie ihre Batterien. Das Thermomanagement ist auf das jeweilige Fahrzeugmodell abgestimmt und temperiert Motor, Leistungselektronik und Innenraum. Vor allem die empfindlichen Batterien werden so nicht durch zu große Hitze oder Kälte geschädigt. Ihre Leistung bleibt über die geforderte Lebensdauer erhalten und gezielte Wärmeableitung steigert den Leistungsgrad.

Ladestationen und Energiespeicher temperieren

Auch Ladestationen für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher in industriellen Anwendungen sind zur Temperierung mit den Komponenten des Herstellers aus Franken ausgestattet. Bringen die E-Tankstellen eine höhere Leistung als 350 kW, reicht eine Standard-Luftkühlung nicht mehr aus.

Bild 2: 
Maßgeschneiderte Kühlungssysteme für Elektro- und Hybridfahrzeuge sind auf das jeweilige Fahrzeugmodell abgestimmt und temperieren Motor, Leistungselektronik und Innenraum.
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Maßgeschneiderte Kühlungssysteme für Elektro- und Hybridfahrzeuge sind auf das jeweilige Fahrzeugmodell abgestimmt und temperieren Motor, Leistungselektronik und Innenraum.
(Bild: FIP)

Die stattdessen verwendete Kühlflüssigkeit wird über Wellrohre und Connectoren zur Batterie geleitet. Um den aktuellen Ansprüchen des Marktes gerecht zu werden, sind die Systemkomponenten derzeit bis zu einer Nennweite von 38 mm erhältlich.

Für die Temperierung von Energiespeichern kommen ebenfalls Thermomanagement-Lösungen zum Einsatz: Die Variante „off-grid“ ist für große Speicheranlagen, die Version „professional“ für Unternehmen und der Typ „domestic“ für Anlagen im Haushalt gedacht.

„Unser integriertes, zukunftsfähiges Thermomanagement-System für industrielle Anwendungen gewährleistet eine lange Lebensdauer der einzelnen Komponenten und bedeutet kaum Ausfallzeiten für Lade- und Speicherstationen – qualitativ hochwertig, kompakt im Design und Kosten sparend“, erläutert Rainer Willinger, Teamleiter Anwendungstechnik bei FIP.

Bild 3: 
Beispiel für aktuelle Mehrschichtrohre für das Thermomanagement.
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Beispiel für aktuelle Mehrschichtrohre für das Thermomanagement.
(Bild: FIP)

Hydrolyse-unempfindliche Leichtbau-Komponenten

Das montagefreundliche Thermomanagement-System setzt sich aus Leichtbau-Komponenten zusammen und nutzt den vorhandenen Bauraum optimal aus, so der Hersteller. Anwender profitieren außerdem von integrierten Zusatzfunktionen.

Durch spezielle Werkstoffe weist die Temperaturregelung eine hohe mechanische Festigkeit auf, ist beständig gegenüber vielen chemischen Stoffen und wenig empfindlich für Hydrolyse.

Dieser Beitrag ist erschienen in der Fachzeitschrift ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 2/2020 (Download PDF)

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