Miba FLEXcooler® – Die innovative Batterie Thermomanagement Technologie

Autoren

Dipl.-Ing. M. Liebl, Miba Friction Holding GmbH, Laakirchen;
Dipl.-Ing. (FH) S. Gaigg, Miba eMobility GmbH, Laakirchen / Voltlabor GmbH, Bad Leonfelden;
T. Haidwagner MSc, Dipl.-Ing. F. Pöhn, Dipl.-Ing. Dr. A. Sonnleitner, Miba eMobility GmbH, Laakirchen

Jahr

2020

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 813

Zusammenfassung

Das Thermomanagement ist der erfolgskritischen Faktoren für das batterieelektrische Fahrzeug und dessen Akzeptanz. Eine lange Lebensdauer und eine kurze Ladezeit steht in direktem Zusammenhang mit performanten Kühlkonzepten.
Die klassische Batteriekühlung ist eine Platte, meist aus Aluminium, mit eingebetteten Kanälen für das Kühlmedium. Die Batteriezellen, meist von einer Metallhülle umgeben, und die Kühlerplatte bestehen aus starren Oberflächen, wo im direkten Kontakt – zum Beispiel aufgrund von Fertigungstoleranzen – immer Luftspalte und damit eine schlechte Wärmeleitung auftritt. Durch das Einbringen einer Wärmeleitpaste wird hier eine gute thermische Anbindung erreicht. Basierend auf dem „Miba Design Thinking Process“ wurde die Kühlplatte durch einen flexiblen Wärmetauscher ersetzt. Dieser passt sich der Form der Batteriezelle an, wodurch ein direkter thermischer Kontakt von Wärmetauscher und Batteriezelle auch ohne Wärmeleitpaste entsteht.
Der flexible Wärmetauscher kann in unterschiedlichsten Kühlvarianten für verschiedenste Zellgeometrien (zylindrisch, prismatisch, pouch) eingesetzt werden. Ein Vergleich der verschiedenen Kühlvarianten basierend auf den neu definierten und systemübergreifend anwendbaren Effizienzkoeffizient Kühlung und Gleichmäßigkeitskoeffizient Zelle zeigt die sehr gute Performance der Polkühlung für zylindrische Zellen, wie sie im Batteriemodul von Voltlabor angewandt wird.