10kW Variable-Speed Automobil-Kompressor in Automobilqualität für Batterietemperaturmanagementsysteme

Hocheffizienter, drehzahlvariabler Kältemittelverdichter, der speziell für fortschrittliche Batterietemperaturmanagementsysteme (BTMS) in Elektrobussen, Nutzfahrzeugen und groß angelegten Energiespeicheranwendungen entwickelt wurde.

Der 10kW Elektrokompressor dient als Kernaktor in direktkühlenden oder wärmepumpenbasierten thermischen Architekturen und ermöglicht eine präzise Temperaturregelung von Lithium-Ionen-Batteriepacks. Dies ist entscheidend für die Maximierung von Leistung, Sicherheit und Lebensdauer unter verschiedenen Betriebsbedingungen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Kompressoren mit fester Drehzahl, die in Personenkraftwagen eingesetzt werden, ist dieses 10-kW-Gerät für die höheren thermischen Lasten und längeren Betriebszyklen optimiert, die für den Schwerlast-Elektroantrieb typisch sind. Es unterstützt sowohl Kühl- als auch Heizmodi, wenn es in reversible Wärmepumpenkreisläufe integriert ist, und ist damit eine vielseitige Lösung für die ganzjährige Batterieklimatisierung in extremen Umgebungsbedingungen von -30 °C bis +50 °C.

Der in Übereinstimmung mit den Anforderungen an die Zuverlässigkeit im Automobilbereich entwickelte NEWBASE 10kW-Kompressor kombiniert robustes mechanisches Design, intelligente Elektronik und die Kompatibilität mit Kältemitteln mit niedrigem GWP, um den sich entwickelnden Anforderungen des emissionsfreien Transports gerecht zu werden.

Ausgestattet mit einem bürstenlosen Gleichstrommotor (BLDC) oder einem permanentmagnetischen Synchronmotor (PMSM) liefert der Kompressor eine kontinuierliche Kühlleistung von bis zu 10 kW unter Nennbedingungen. Seine Drehzahl wird elektronisch über PWM- oder CAN-Bus-Signale gesteuert, wodurch eine Echtzeitmodulation des Kältemittelmassenstroms zur Anpassung an die momentanen Batterie-Wärmelasten ermöglicht wird.

Drehzahlvariable Kompressoren können den Energieverbrauch in BTMS um 20-35% im Vergleich zu Ein-/Aus-Zyklus-Systemen senken, wodurch die Reichweite des Fahrzeugs verlängert und die Zusatzlast auf der Traktionsbatterie reduziert wird.

Der 10-kW-Kompressor ist für die Integration in Folgendes ausgelegt:

• Direkte Kältemittelkühlkreisläufe mit Kühlplatten in direktem Kontakt mit den Batteriezellen
• Reversible Wärmepumpensysteme die Abwärme zurückgewinnen, um Batterien bei Kaltstarts zu erwärmen

Diese Dual-Mode-Fähigkeit unterstützt ein integriertes Wärmemanagement, um die Wintereffizienz in Elektrobussen um bis zu 40 % zu verbessern.

Der Kompressor wurde für die raue Umgebung von Nutzfahrzeug-EVs gebaut und verfügt über:

• Hermetisches oder semi-hermetisches Gehäuse mit verstärkten Befestigungspunkten
• Ölmanagementsystem kompatibel mit POE- oder PAG-Schmierstoffen
• Vibrationstoleranz von über 5 g RMS (10-500 Hz)
• Elektrisches Gehäuse mit Schutzart IP67 für den Wechselrichter und die Anschlüsse

Diese Eigenschaften gewährleisten einen zuverlässigen Betrieb über 15.000+ Stunden Lebensdauer, selbst bei häufigen Start-Stopp-Zyklen und straßenbedingten Stößen.

Der Kompressor ist für die Verwendung mit umweltfreundlichen Kältemitteln validiert, einschließlich:

• R134a (aktueller Standard)
• R1234yf (GWP < 1)
• R744 (CO₂) - erhältlich in einer Hochdruckvariante für zukunftssichere Systeme

Der integrierte Frequenzumrichter (VFD) umfasst:

• Überstrom-, Überspannungs- und Übertemperaturschutz
• Stallerfassung und Soft-Start-Funktionalität
• CAN 2.0B / J1939-Kommunikation zur Integration mit BMS und Fahrzeug-Wärmereglern
• Einhaltung von ISO 26262 ASIL B für funktionale Sicherheit

Der 10-kW-Kompressor wird eingesetzt in:

• Elektrischen Stadtbussen mit 200-400 kWh Batteriepacks, die eine aktive Kühlung erfordern
• Batteriewechselstationen die eine schnelle thermische Stabilisierung benötigen
• Nutzfahrzeug-Lieferwagen und -Lkw die in heißen Klimazonen eingesetzt werden
• Stationären Energiespeichersystemen (ESS) die eine Wärmeregelung in Industriequalität erfordern

In Kombination mit dem elektronischen Expansionsventil, dem Edelstahlplattenwärmetauscher und den Hochspannungs-PT-Sensoren von NEWBASE bildet der Kompressor einen kompletten, hocheffizienten thermischen Kreislauf, der in der Lage ist, die Batterietemperaturen innerhalb von ±2 °C der Zielvorgaben zu halten.

Der Übergang zu Kältemitteln mit niedrigem GWP und energieeffizienten Kompressoren beschleunigt sich im gesamten Verkehrssektor. Der 10-kW-Kompressor unterstützt diesen Wandel, indem er eine Drop-in-Kompatibilität mit Kältemitteln der nächsten Generation bietet und gleichzeitig die parasitären Energieverluste minimiert – ein Schlüsselfaktor für die Einhaltung der Vorschriften für CO₂-Emissionen von Schwerlastfahrzeugen.

Für die OEM-Integration bietet NEWBASE umfassende Unterstützung auf Systemebene – einschließlich Kältemittelkreislaufsimulation, NVH-Optimierung und Co-Entwicklung mit BMS-Lieferanten – um einen nahtlosen Einsatz in Ihrer Batterietemperaturmanagementarchitektur zu gewährleisten. Kundenspezifische Spannungsgruppen, Montagekonfigurationen und Kommunikationsprotokolle sind auf Anfrage erhältlich.