BYD möchte Batteriemodule mit neuer Technologie überfluten.

BYD möchte Batteriemodule ins Wasser tauchen, ohne sie nass zu machen. Die Neuheit besteht darin, die Elektronik trocken zu halten und ihre Haltbarkeit zu erhöhen.

Eine Batterie im Wasser zu versenken ist in der Regel die schnellste Möglichkeit, sie unbrauchbar zu machen. Doch durch die Auswahl des richtigen Flüssigkeits kann dies auch eine Methode zur Kühlung sein. Genau diesen Ansatz untersucht BYD: Die Module in ein Fluid tauchen, das in der Lage ist, die von ihnen erzeugte Wärme aufzunehmen und gleichzeitig als elektrischer Isolator zu fungieren.

Wir wissen, dass Batterien sich erwärmen, wenn sie Energie aufnehmen oder abgeben. Das haben wir alle bereits mit unseren Smartphones erlebt. Die Steuerung dieser Wärme ist entscheidend, um die Leistung, die Haltbarkeit und die Sicherheit dieses Komponenten zu gewährleisten.

In Elektrofahrzeugen ist dieser Faktor noch kritischer. Schnellladungen machen diese Aufgabe aufgrund der hohen Leistung, mit der das System umgehen muss, besonders anspruchsvoll.

Die neue Technologie von BYD zielt darauf ab, diese Temperaturunterschiede zu verringern, und wurde bereits bei den chinesischen Behörden zur Patentanmeldung eingereicht.

Ein Bad zur Abkühlung der Batterien

In vielen Flüssigkeitskühlsystemen zirkuliert die Flüssigkeit innerhalb von Platten, die neben den Zellen oder Modulen angeordnet sind. Die Wärme muss durch die jeweiligen Oberflächen sowie die dazwischenliegenden Materialien gelangen, bevor sie zur Flüssigkeit gelangt, die sie aus dem System abführt.

CATL hat beispielsweise die Flüssigkeitskühlelemente der Qilin-Batterie zwischen benachbarten Zellen platziert, um die für den Wärmetausch verfügbare Fläche zu erhöhen. Dennoch zirkuliert die Flüssigkeit weiterhin in einem eigenen Kreislauf, getrennt von den Zellen.

In diesem Vorschlag von BYD zur Immersionskühlung umhüllt die Flüssigkeit direkt die Batteriemodule und nimmt die Wärme von deren Oberflächen auf. Dadurch wird der Weg zwischen der Batterie und dem Kühlmedium verkürzt, wodurch einige der im indirekten Kühlsystem verwendeten Zwischenkomponenten entfallen.

Hinzu zu geben ist, dass die Immersionskühlung bereits existiert, aber noch nie in der Automobilindustrie getestet wurde. Derzeit bezieht sich das Dokument auf Batteriemodule sowie stationäre Energiespeichersysteme, ohne eine Anwendung in Autos zu nennen. Dennoch wissen wir, dass BYD ständig nach neuen Lösungen sucht – selbst der Porsche 911 GT3 blieb nicht verschont.

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Natürlich ist es kein Wasser

Hier kommt das dielektrische Fluid ein, das die Grundlage dieses Systems bildet. Was ist nun ein dielektrisches Fluid? Im Grunde handelt es sich um eine spezielle Flüssigkeit, die keinen Strom leitet, aber Wärme übertragen und elektrische Komponenten isolieren kann.

Es ist ein komplizierter Name für eine sehr einfache Funktion: Wärme abführen, ohne eine elektrische Verbindung zwischen den eingetauchten Komponenten herzustellen. Die Flüssigkeit ist ein elektrischer Isolator, der diesen Kontakt ermöglicht, ohne dass es zu einem Kurzschluss kommt.

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Doch diese „Bäderei“ für die Batteriemodule erforderte die Lösung eines weiteren Problems. Die Flüssigkeit muss eingeschlossen bleiben, während das zur Trockenfunktion vorgesehene Gerät von ihr getrennt bleibt. Jeder Durchgang durch die Trennung zwischen den Kammern erfordert eine Abdichtung. Wenn dieser Durchgang sich in einer Zone befindet, die der Flüssigkeitsdruck beeinflusst, steigt die Anforderung an die Abdichtung sowie das Risiko eines Lecks.

BYD schlägt vor, die Verbindungen über den oberen Teil des Behälters zu führen, in dem sich die Flüssigkeit befindet. Durch das Anheben der Kabeldurchgänge möchte BYD den Druck an diesem Punkt verringern und die Eindämmung der Flüssigkeit erleichtern. Das Prinzip ist dasselbe wie beim Tauchen: Je größer die Tiefe, desto höher der Druck.