Ultraschnellladen von Elektroautos mit neuartig gekühlter Batterie

Immer mehr Elektroautos können an einer Schnellladeeinrichtung frische Energie tanken. Diese füllt mit einer Ladeleistung von mehreren hundert Kilowatt die Batterie beispielsweise innerhalb einer halben Stunde zu 80 Prozent. Die dabei in die Batterie strömende Energiemenge ist zwei- bis dreimal höher als in umgekehrter Richtung bei der Energieabgabe selbst unter Hochleistungsbedingungen, wenn etwa ein Elektrosportwagen die Nordschleife des Nürburgrings befährt. Bei diesem „Supercharging“ erwärmt sich daher die Batterie erheblich. Bei einem unzureichenden Kühlsystem kann sich das negativ unter anderem auf ihre Leistungsaufnahme und Lebensdauer auswirken. Gängige Flüssigkeitskühlsysteme, die komplette Batteriezellsysteme von außen kühlen, geraten an ihre Grenzen. Daher entwickeln Automobilhersteller zunehmend eine neuartige Flüssigkeitskühlung, die Zellen und deren elektrische Ableiter in das Kühlmedium einbettet („Battery Immersion Cooling“): Das Medium umströmt direkt die einzelnen Zellen und führt effektiv die freigesetzte Wärme ab.

Eignung von Polymermaterialien in „Immersion Cooling“-Systemen

Die in solchen Systemen verwendeten Kühlmedien haben andere chemische Eigenschaften als bisher verbreitete Medien. So müssen sie beispielsweise aufgrund des direkten Zellkontakts elektrisch isolierend sein. Die Fahrzeughersteller untersuchen mehrere und zum Teil neuartige Substanzklassen von Kühlmedien, die sich chemisch stark unterscheiden.