Einfluss des auf R-1132(E) basierenden Kältemittels R-474A auf den Verdichter von hocheffizienten und hochleistungsfähigen BEV-Wärmepumpen

Für batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs) nimmt die Bedeutung hocheffizienter und leistungsstarker Wärmepumpensysteme zu, um die Energieeffizienzziele des Gesamtfahrzeugs und somit hohe Reichweiten zu erreichen. Die Elektrifizierung des Fahrzeugs geht einher mit der Elektrifizierung der relevanten Systeme und Komponenten im Fahrzeug. Dazu gehört auch das Thermomanagement und dessen Bauteile. Als Schlüsselkomponente von Wärmepumpensystemen muss der Kompressor während der gesamten Fahrzeuglebensdauer unter verschiedenen Temperaturbedingungen und damit unterschiedlichen Lasten und Drehzahlen arbeiten. Die übliche Technologie elektrischer Klimakompressoren ist der Scroll-Verdichter.

Das alternative Kältemittel R-474A auf Basis des Moleküls R-1132(E) ein Beinahe-Drop-In für Kältekreisläufe, die für R-1234yf ausgelegt worden sind. Neben der bereits erfolgten Leistungsbeurteilung dieser neuen Kältemitteltechnologie erfolgte auch eine Bewertung der Dauerhaltbarkeit des Kältemittelverdichters als Teil der laufenden Konzeptbestätigung von R-474A. Die Lebensdauerbewertung wurde mit Serienkompressoren für den Automotive-Bereich verschiedener Hersteller sowie mit den beiden gängigen Kompressoröltypen POE und PAG auf einem Komponentenprüfstand unter Verwendung eines definierten Lebensdauertestzyklus durchgeführt. Der Dauerlauf deckte dabei verschiedene Lasten und Kompressordrehzahlen ab.

Die gezeigten Ergebnisse umfassen auch die Untersuchung der Kompressorbauteile nach der entsprechenden Zerlegung des Kältemittelverdichters sowie die Materialverträglichkeit mit den verwendeten Materialien. Der Vortrag stellt die Ergebnisse der jüngsten Untersuchungen vor. Ein kurzer Überblick über den regulatorischen Aspekt mit Fokus auf das Thema PFAS ist ebenfalls Teil des Vortrages.