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Bis zu 50 Prozent der Batteriekapazität könnten für das Kühlen und Heizen im Elektroauto notwendig werden, wenn man nicht auf Gewohntes verzichten möchte. Damit buhlt das Thermomanagement mit dem Fahrantrieb um die kostbarer elektrische Energie. Das zukünftige Thermomanagement für Kabine und Lithium-Ionen-Batterie erfordert aufgrund der hohen Komplexität eine enge Zusammenarbeit zwischen OEM und Systemlieferant, sagte Dr. Markus Flik, Vorsitzender der Geschäftsführung von Behr, auf dem Technik-Pressetag am Mittwoch, 20. Mai 2009, in Stuttgart. Die Themen Batteriekühlung und Elektrochemie müssten interdisziplinär angegangen werden.
Die Stuttgarter liefern das Kühlsystem für die Lithium-Ionen-Batterie der Hybridversion der neuen Mercedes-Benz S-Klasse S 400. Wie ATZ in der Nummer 7-8/2009 am 26. Juni 2009 berichten wird, dient der kompakte Kühlapparat nicht nur für die Kühlung der Rundzellen mit Kühlmittel, sondern auch zur Aufnahme der Zellen. In die Verdampferplatte sind Kanäle eingebracht, in denen das Kältemittel verdampft, so dass die Zellen stabil auf der optimalen Temperatur von 35 °C gehalten werden können. Besonders kommt es hier auf eine homogene Temperaturverteilung in der Zelle sowie über alle Zellen hinweg an, um die Lebensdauer der Batterie nicht zu schmälern.
Um den Konflikt bei der Energieverteilung zwischen dem Radantrieb und dem Thermomanagement zu entschärfen, arbeitet Behr an einer Lösung, die Anforderungen an den Klimakomfort in bestimmten Fahrsituationen zu senken, sagte Peter Kroner, Leiter Vorentwicklung Klimatisierung. Er entwickelt dazu eine Betriebsstrategie für den Fall, dass ein Ziel oder eine Ladestation nur durch eine Erhöhung der normalen Reichweite erreicht werden kann. Denkbar ist hier eine Wahlmöglichkeit bei der Klimaanlage zwischen einem Komfortstil, einem Reichweitenstil und eventuell noch einem dritten, einem mittleren Stil.
Beim Reichweitenstil könnte die Klimatisierung zurückgefahren werden, etwa durch eine langsamere Abkühlung des Innenraums, eine höhere Innenraumtemperatur oder eine schwächere Durchströmung der Kabine. Damit der Fahrer eine für seine Bedürfnisse und für die anderen Fahrzeuginsassen optimale Entscheidung zwischen den Stilen treffen kann, muss das Batteriemanagement die Auswirkungen des gewählten Stils auf Reichweite und Fahrdauer berechnen können. Die dafür erforderliche Zieleingabe und Routenplanung könnte durch eine Kopplung mit dem Navigationsgerät abgefragt werden. Dann wäre auch eine Berücksichtigung von Staumeldungen möglich.
Im Rahmen eines vom BMBF geförderten Verbundvorhabens zur Lithium-Ionen-Batterie der zweiten Generation hat Behr in Zusammenarbeit mit der Li-Tec Battery GmbH & Co. KG und dem Institut ISEA der RWTH Aachen ein automobiltaugliches Lithium-Ionen-Batterie-Funktionsmuster für die Anwendung in hybriden Antriebssträngen entwickelt (Bild) , wie Dr. Thomas Heckenberger, Leiter Technologiecenter ausführte. Um eine möglichst hohe Packungsdichte bei gleichzeitig optimalem Thermomanagement und geringem Gewicht zu erreichen, wurden flache Pouch-Zellen ("Coffee bags") eingesetzt und über die elektrischen Ableiter Anode und Kathode gekühlt.