Thermomanagement und Wärmepumpe im Elektrofahrzeug

Hochvoltbatterie, Leistungselektronik und E-Maschine arbeiten nur in einem bestimmten Temperaturbereich gut und lange. Ist die Batterie zu kalt, sinken Ladeleistung und Reichweite; ist sie zu heiß, altert sie schneller. Das Thermomanagement verbindet deshalb mehrere Kühlmittelkreise mit dem Kältemittelkreis der Klimaanlage. Elektrische Pumpen und Ventile verteilen die Wärme, ein Steuergerät entscheidet nach Bedarf, ob gekühlt, geheizt oder Abwärme genutzt wird.

Der elektrische Klimakompressor wird direkt aus dem Hochvoltnetz versorgt. Über einen Chiller, einen Wärmeübertrager zwischen Kältemittel und Kühlmittel, kühlt er auch die Batterie, etwa beim Schnellladen. Zum Heizen dienen Hochvolt-Heizer mit Kaltleitern oder eine Wärmepumpe. Sie nimmt Wärme aus Umgebung oder Antrieb auf und gibt sie im Innenraum ab, dabei liefert sie ein Mehrfaches der eingesetzten elektrischen Energie als Wärme. Als Kältemittel dienen R1234yf oder R744 (CO2), das mit sehr hohen Drücken arbeitet.

Für die Werkstatt gilt: Der Kompressor ist ein Hochvoltbauteil, Arbeiten daran setzen die passende Qualifizierung voraus. Er braucht ein elektrisch isolierendes Kompressoröl nach Herstellervorgabe; falsches Öl kann die Isolation verschlechtern und einen Isolationsfehler auslösen. Nach Arbeiten am Kühlmittelkreis wird mit dem Diagnosegerät entlüftet, weil Ventile und Pumpen sonst Luft einschließen.