BorgWarner: Hochvoltlüfter für E-Lkw
Ein Nutzfahrzeug benötigt unabhängig von seiner Antriebsart ein Kühlungssystem mit einem oder mehreren Lüftern, die für einen Luftstrom sorgen. Bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor (ICE) wird der Lüfter in der Regel vom Motor angetrieben und über eine Viskokupplung oder eine elektronisch gesteuerte Lüfterkupplung betätigt. Ein elektrisch angetriebenes Nutzfahrzeug (eCV), sei es ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) oder ein brennstoffzellenelektrisches Fahrzeug (FCEV), benötigt im Vergleich zu einem entsprechenden Verbrenner zusätzliche Kühlungskapazität.
Je nach Art des eCV müssen Antriebsmotor, Inverter, die Hochvoltbatterien, Bremswiderstände und Brennstoffzellenmodule gekühlt werden. Anstelle des motorgetriebenen Lüfters muss das Kühlungssystem nun mit einem elektrisch angetriebenen Lüfter arbeiten. Dieser erfordert laut BorgWarner eine beträchtliche Leistung: etwa 5 kW für ein leichtes Nutzfahrzeug und bis zu 40 kW für Schwerlast-Anwendungen.
eFan mit unterschiedlichen Leistungsstufen
BorgWarner hat ein Portfolio effizienter elektrischer Hochvoltlüfter in unterschiedlichen Leistungsstufen entwickelt, die den Großteil des zur Kühlung erforderlichen Luftstroms aus dem vorderen Teil des Fahrzeugs zur Verfügung stellen, ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Lüfter. Bei der Entwicklung des sogenannten Hochvolt-eFan-Systems hat sich der Zulieferer eigenen Angaben zufolge darauf fokussiert, alle Hauptkomponenten wie das Lüfterrad, den E-Motor und die Leistungselektronik hinsichtlich ihrer Effizienz zu optimieren.
Die wichtigste Anforderung war dabei, die Aerodynamik des Lüfters so zu gestalten, dass er den erforderlichen Luftstrom bei einem bestimmten Strömungswiderstand liefert, ohne dabei die zulässigen Schallpegel zu überschreiten.
Zudem erfüllt das Inverterkonzept des eFans die geforderten Sicherheitsstandards in allen Fahrsituationen, einschließlich eines Fahrzeugcrashs. Da sich die Leistungselektronik entweder in den Motor integrieren oder extern montieren lässt, können auch bei bereits vorhandener Hochvolttechnik spezifische Anforderungen an die Crashsicherheit erfüllt werden. Der Ansatz und die Techniken, die bei der Produktentwicklung des eFans zum Einsatz kamen, lassen sich laut BorgWarner problemlos auf alle künftigen Anwendungen übertragen, bei denen ein eFan optimiert werden muss, um bestimmte Ziele für den Kühlmassenstrom zu erreichen.
Den Beitrag finden Sie auch in der Print-Ausgabe 1-2024 der Krafthand-Truck.
