Mahle hat einen „Range Extender" vorgestellt, der die Reichweite rein batterieelektrischer Fahrzeuge deutlich erhöht. Viele Autofahrer:innen sind aufgeschlossen, wenn es um E-Mobilität geht. Allerdings wollen sie die Vorzüge eines E-Autos, aber auch die Sicherheit der zusätzlichen Reichweite genießen. Daher können E-Fahrzeuge mit verlängerter Reichweite (REEVs) dabei helfen, die Verbreitung elektrischer Fahrzeuge zu beschleunigen. Range Extender springen als Energielieferant für die Elektromaschine ein, wenn die elektrische Ladung der Fahrzeugbatterie erschöpft ist. Laut Prognosen steigt der Anteil von REEVs an E-Fahrzeugen bis 2030 weltweit jährlich um 15 Prozent. China macht es bereits vor, dort sind E-Fahrzeuge mit Range Extender äußerst beliebt.
Tausend Kilometer Reichweite für Batterieelektrische Fahrzeuge
Das neue Mahle-System mit einer Nenn-Dauerleistung von 85 Kilowatt (kW) verfügt über einen besonders effizienten Hochvoltgenerator, der von einem kompakten Verbrennungsmotor angetrieben wird. Kern des 800-Volt-Generators ist eine permanenterregte Elektromaschine mit einem vollintegrierten Kühlkonzept. Neben hoher Effizienz mit Spitzenwirkungsgraden (über 97 Prozent) wird eine Dauerleistungsdichte von über 50kW pro Liter erzielt, was Materialeinsatz, Bauraumbedarf und Kosten minimiert. Diese Motorkomponenten sind schon im Einsatz, dabei werden je nach Fahrzeug und Batteriegröße enorme Reichweiten von bis zu 1.350 Kilometern im WLTP (Worldwide Hamonized Light Vehicles Test Procedure) erreicht.
Zur Reichweitenerhöhung trägt auch das neu entwickelte Thermomanagement-Modul bei, das Mahle als Weltpremiere auf der IAA Mobility in München von 9. bis 14. September zeigt. Als zentrale Schnittstelle für den gesamten Kühl- und Kältemittelkreislauf sorgt es dafür, dass jede Komponente des Antriebs- und Speicherungssystems in einem Fahrzeug stets richtig temperiert wird. Damit Wohlfühlklima im Innenraum herrscht. Gerade das Heizen im Winter ist bei Elektrofahrzeugen eine Herausforderung. Da ein elektrischer Antrieb im Vergleich zum Verbrennungsmotor wesentlich weniger Wärme abgibt, steht diese Energie kaum für das Heizen zur Verfügung. Die Wärme für den Innenraum muss vom Fahrzeug also zusätzlich erzeugt werden. Dabei ist hohe Effizienz gefragt, denn der Energiespeicher ist die Traktionsbatterie – mehr Heizleistung heißt weniger Reichweite.
Das Gesamtsystem schafft 20 Prozent mehr Reichweite
Für maximale Aktionsradien pro Batterieladung auch beim Heizen im Winter hat Mahle deshalb eine hocheffiziente Wärmepumpe in das Thermomanagement- Modul integriert. Das Modul umfasst Klimakompressor, Wärmetauscher, Kühlmittelpumpen, Sensorik und Ventile, was Bauraum, Entwicklungsaufwand und Kosten reduziert. Zugleich wird das Gesamtsystem deutlich effizienter: Bis zu 20 Prozent mehr Reich- weite sind gegenüber einem System mit E-Heizern realisierbar. Weiterer Vorteil: Das Modul ist auf das Kältemittel R1234yf ausgelegt und kann mit geringen Anpassungen auch mit dem alternativen zukünftigen Kältemittel R290 (Propan) betrieben werden.
Mahle kümmert sich darüber hinaus weiter um den Verbrennungsmotor, der – mit erneuerbaren Kraftstoffen betrieben – einen wirksamen Beitrag zum Klimaschutz leisten kann. Mahle-CEO Arnd Franz verweist auf das hohe Dekarbonisierungspotenzial erneuerbarer Kraftstoffe: „Jeder Plan zu effektivem und schnell wirkendem Klimaschutz im Straßenverkehr ist unvollständig ohne erneuerbare Kraftstoffe. Neben Wasserstoff, besonders im Transportsektor, können für den Individualverkehr auch Biokraftstoffe einen wirksamen Beitrag leisten.“ Besonders im Fahrzeug- bestand würden damit schnell Fortschritte sichtbar, betont er.
Um Verbrennungsmotoren zum Beispiel fit für den Betrieb mit Ethanol zu machen, hat Mahle ein neues System – Power-cell-Unit genannt – sowie Ventil-Sets entwickelt. Vorteile sind niedrigere Treibhausgasemissionen, die Schonung von Ressourcen und Kraftstoffeinsparungen von bis zu 1,5 Prozent.
Aerodynamische Lüfterblätter
Darüber hinaus beschleunigen die Stuttgarter ihre Entwicklungsprozesse mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI). Jüngstes Anwendungsbeispiel ist der bionische Radiallüfter für Klimaanlagen. Die Entwicklung orientiert sich dabei am Vorbild der Natur: Die aerodynamische Form der Lüfterblätter ist den Flossen des Pinguins nachempfunden, der flink und schnell durchs Wasser gleitet. Im Ergebnis ist das bionische Gebläse gegenüber gleichartigen Komponenten um 60 Prozent (4 dB) leiser und um rund 15 Prozent effizienter.
