Elektromobilität Die E-Strategie von Mahle: Kühlung statt Kolben

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Wie transformiert sich ein Zulieferer zur Elektromobilität, der auf Verbrennungsmotoren spezialisiert ist? Mahle hat für sich eine Antwort gefunden, die den Umsatz langfristig verdreifachen kann.

Wie kann ein bisher auf Kolbenmaschinen spezialisierter Automobilzulieferer von der Elektromobilität profitieren? Mahle hat diese Frage im Rahmen eines Tech Day beantwortet: mit Systemkompetenz für den gesamte Antriebsstrang inklusive Laden und Werkstattdiagnose. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf einer Kernkompetenz des Zulieferers, die bei Verbrennern und E-Autos wichtig ist: dem Thermomanagement.

Arnd Franz, Vorsitzender der Mahle-Konzern-Geschäftsführung und CEO ist sich sicher: „Systemkompetenz ist ein entscheidender Erfolgsfaktor in der Elektrifizierung. Denn das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten bei elektrischen Antrieben ist wesentlich komplexer als bei Verbrennungsmotoren.“ Laut Franz böte die Elektromobilität für Mahle sogar die große Chance, den Umsatz deutlich zu steigern.

Denn wenn man bei einem Auto mit Verbrennungsmotor den möglichen sogenannten Content per Vehicle mit 100 Prozent ansetze, liege er nach den Prognosen des Unternehmens bei einem Brennstoffzellenfahrzeug bei 190 Prozent und bei einem batterieelektrischen Auto sogar bei 280 Prozent.

Kein Wunder also, dass der Zulieferer die Entwicklungen in Sachen Elektromobilität und Wasserstoff enorm ausgebaut hat und intensiv an der eigenen Transformation arbeitet. Dabei berücksichtigt er nicht nur Pkw und Lkw. Auch Antriebe für E-Bikes hat Mahle im Programm.

Gutes Thermomanagement verbessert die Reichweite

Zu den Neuentwicklungen für E-Autos gehört beispielsweise ein Thermomanagement-Modul, das Wärmetauscher, Kühlmittelpumpen, Kondensator, Chiller, Sensorik und Ventile in einer Einheit zusammenfasst. Dies reduziert laut Werksangaben nicht nur Bauraum, Entwicklungsaufwand und Kosten. Es mache das Gesamtsystem auch deutlich effizienter: Bis zu 20 Prozent mehr Reichweite seien im Systemverbund mit einer Wärmepumpe gegenüber einer reinen E-Heizer-Architektur möglich.

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Und ein gutes Thermomanagement bewirke noch mehr. Denn von der richtigen Temperatur zum richtigen Zeitpunkt hängen auch die Lebensdauer der Batterie, die Performance des Antriebs und die Schnellladefähigkeit ab.

Für die richtige Batterietemperatur soll künftig eine weitere Mahle-Neuheit sorgen: eine bionische Batteriekühlplatte. Um die Kühlleistung gegenüber einer herkömmlichen Kühlplatte zu verbessern, haben sich die Mahle-Entwickler Strömungsprinzipien in großen Flussmündungen und bei Korallen abgeschaut. Der Druckverlust innerhalb der Platte sei durch die Maßnahmen um 20 Prozent geringer, wodurch sich die Wärmeübertragung um zehn Prozent verbessert habe.

Kräftige E-Motoren mit hoher Dauerleistung

Auch die E-Motoren profitieren bekanntlich vom Mahle-Thermomanagement. Im Programm hat das Unternehmen bereits einen permanenterregten E-Motor, der durch ein ausgefeiltes Kühlkonzept unbegrenzt mit hoher Leistung arbeiten kann. Die Dauerleistung des sehr kompakten SCT-E-Motors (Superior Continuous Torque) liegt laut Werksangaben bei über 90 Prozent der Spitzenleistung.

Möglich macht das ein ausgefeiltes Kühlkonzept. Damit könne ein E-Lkw problemlos voll beladen über steile Gebirgspässe fahren oder ein Pkw mehrmals hintereinander stark beschleunigen.

Elektromobilität

E-Motor ohne Magnete

Ein zweiter Mahle-E-Motor kommt ohne Magneten und damit ohne seltene Erden aus. Der MCT (Magnet-free Contactless Transmitter) ist ein fremderregter Synchronmotor. Neu ist nun, dass der Zulieferer die Eigenschaften der beiden Konzepte in einem Technologie-Baukasten kombiniert. „Mit diesem einzigartigen Baukasten für E-Motoren können wir unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen anbieten“, sagte Franz.

Akkus leichter laden und diagnostizieren

Bei der Ladeinfrastruktur setzt Mahle zusätzlich zu seinem kabelgebundenen Angebot „chargeBIG“ künftig auch auf kabelloses, induktives Laden. Gemeinsam mit Siemens entwickelt der Zulieferer ein Gesamtsystem aus Infrastruktur und Fahrzeugtechnik. Eine Ladeleistung von 11 kW mit einem Wirkungsgrad von 92 Prozent sei damit problemlos möglich.

E-Mobilität

Mahle hofft auf Thermomanagement

Im Rahmen des Tech Day stellte das Unternehmen ein automatisiertes Positionierungssystem für diese Ladetechnik vor, bei der das Fahrzeug die Induktionsfläche im Boden erkennt und dem Fahrer Unterstützung bei der Positionierung bietet – das soll selbst dann funktionieren, wenn die Induktionsfläche durch Schmutz oder Schnee verdeckt ist.

Die Systemkompetenz von Mahle erstreckt sich bis in den Aftermarket. Bereits im vergangen Jahr hatte das Unternehmen eine fahrzeug- und herstellerunabhängige Batteriediagnose für Antriebsbatterien von E-Fahrzeugen vorgestellt. Dieses „E-Health“ genannte Diagnosesystem soll nun in diesem Jahr auf den Markt kommen. Das Besondere daran: Es kombiniert Laden und Diagnose und soll aus den dabei gewonnenen Daten in weniger als 15 Minuten zuverlässige Angaben über den „Gesundheitszustand“ der Hochvolt-Batterie liefern.

Verbrennungsmotoren weiter begleiten

Trotz des Transformationsprozesses will Mahle das Engagement für Verbrennungsmotoren in den nächsten Jahren noch nicht aufgeben. „Nach unseren Analysen wird der Verbrennungsmotor noch viele Jahre lang weltweit eine bedeutende Rolle spielen“, erläutert Franz. Schon allein deshalb sei es wichtig, die Verbrennungsmotoren auch weiterhin zu optimieren.

Diese Zeit muss der Zulieferer aber auch dazu nutzen, das Geld für die Aktivitäten in der Elektromobilität zu erwirtschaften. Denn Franz ist sich sicher: „In den nächsten vier bis fünf Jahren wird dieses Geschäftsfeld noch kein Gewinnbringer sein.“

Effizienz

Thermomanagement: Noch viel zu holen

Seine Expertise für Verbrennungsmotoren nutzt der Konzern zudem, um den Weg für eventuell notwendige alternative Kraftstoffe motorseitig zu ebnen. So seien aus Sicht des Zulieferers zum Beispiel Wasserstoffmotoren besonders beim schweren Nutzfahrzeug und bei Off-Highway-Anwendungen eine schnelle Möglichkeit, um den Antrieb zu dekarbonisieren. Mahle hat jüngst den ersten Serienauftrag von Deutz für Komponenten erhalten, die in Stationärmotoren zum Einsatz kommen sollen.

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