Più esperienza nella mobilità elettrica con MANN-FILTER

L’esperto mondiale di filtrazione MANN+HUMMEL applica decenni di esperienza nella filtrazione ai requisiti della mobilità elettrica. Ma la filtrazione è necessaria per la mobilità elettrica?

Il Dr. Michael Harenbrock, Principal Expert E-Mobility di MANN+HUMMEL, spiega: “In questo contesto, è importante separare ciò che è utile da ciò che è dannoso. Come nel caso delle unità convenzionali, i componenti dei veicoli elettrici devono essere protetti dalla contaminazione e dall’usura per garantire prestazioni ottimali. Lo facciamo in due modi: con prodotti consolidati e con innovazioni per il futuro. Con le nostre soluzioni di filtrazione di alta qualità, prolunghiamo e ottimizziamo la durata e le prestazioni di celle a combustibile, assali elettrici e batterie. Sebbene i veicoli elettrici abbiano un numero inferiore di componenti della catena cinematica, anche queste parti devono essere controllate e sostituite nel tempo. Ciò crea opportunità per l’aftermarket automobilistico e per il nostro marchio di filtrazione premium MANN-FILTER, il cui portafoglio comprende già filtri per la manutenzione dei veicoli elettrici”.

Le seguenti soluzioni di filtrazione sono utilizzate per i diversi tipi di motorizzazione:

Requisiti di filtrazione delle celle a combustibile

Le celle a combustibile sono estremamente sensibili alle particelle, ai gas corrosivi e all’acqua presenti nell’aria di aspirazione, nonché alle impurità presenti nel circuito di raffreddamento. Queste impurità includono, ad esempio, particelle di polvere che ostruiscono il flusso di gas e possono formare depositi sulle membrane delle celle. I gas corrosivi possono danneggiare gravemente il catalizzatore, causando una significativa riduzione delle prestazioni del sistema di celle a combustibile. Una filtrazione efficace è quindi essenziale per proteggere i componenti sensibili.

Harenbrock spiega: “Il nostro filtro dell’aria del catodo assicura che l’aria di aspirazione sia pulita. È dotato di uno strato di filtro antiparticolato che separa le particelle solide dall’aria di aspirazione, mentre gli strati di carbone attivo realizzati su misura assorbono i gas nocivi, come l’anidride solforosa (SO2), gli ossidi di azoto (NOX) e l’ammoniaca (NH3). Ciò protegge il catalizzatore della cella a combustibile da danni irreversibili che riducono la durata del sistema. Il nostro ion exchange filter (filtro a scambio ionico) rimuove gli ioni con carica positiva e negativa dal fluido di raffreddamento, mantenendo la conduttività del fluido di raffreddamento il più bassa possibile per evitare cortocircuiti nello stack della cella a combustibile. Il nostro filtro antiparticolato refrigerante è progettato per proteggere la pompa del refrigerante dall’usura e per prevenire l’ostruzione degli stretti condotti di raffreddamento all’interno dello stack di celle a combustibile. Questo filtro rimuove le particelle nocive dal circuito di raffreddamento”.

Filtrazione dell’assale elettrico

Quando il motore elettrico, l’elettronica di potenza e la trasmissione sono integrati in un’unica unità compatta, questi componenti vengono chiamati e-axle o unità di trasmissione elettrica. Questo design compatto consente di utilizzare un unico circuito di fluidi per tutti e tre i componenti, che raffredda il motore elettrico e l’elettronica di potenza e lubrifica anche la trasmissione. Le autovetture hanno di solito un riduttore di base, mentre i veicoli commerciali hanno una trasmissione a più velocità che spesso richiede una migliore filtrazione per proteggere l’impianto idraulico. “Offriamo anche soluzioni di filtraggio su misura, come il filtro dell’olio della trasmissione MANN-FILTER W 7071 per i Mercedes-Benz eActros 300 ed eActros 400“, aggiunge Harenbrock.

Soluzioni di filtrazione per sistemi a batteria

Nei veicoli elettrici a batteria, il sistema di batterie è il componente più prezioso. Questo sistema deve essere protetto dall’acqua e dalla polvere e deve funzionare nell’intervallo di temperatura ottimale per mantenere la massima capacità di carica. Temperature più elevate riducono le prestazioni della batteria e un forte surriscaldamento può addirittura distruggere la cella della batteria. Esistono due approcci per il raffreddamento dei sistemi di batterie: il raffreddamento ad aria o a liquido.

Soluzioni di filtrazione per sistemi a batteria

Nei veicoli elettrici a batteria, il sistema di batterie è il componente più prezioso. Questo sistema deve essere protetto dall’acqua e dalla polvere e deve funzionare nell’intervallo di temperatura ottimale per mantenere la massima capacità di carica. Temperature più elevate riducono le prestazioni della batteria e un forte surriscaldamento può addirittura distruggere la cella della batteria. Esistono due approcci per il raffreddamento dei sistemi di batterie: il raffreddamento ad aria o a liquido.

Nei sistemi raffreddati ad aria, MANN+HUMMEL utilizza filtri per il particolato dell’aria di raffreddamento per proteggere le ventole e il sistema della batteria dalle particelle di sporco presenti nell’aria di raffreddamento. Per questi filtri, gli sviluppatori utilizzano materiali e conoscenze derivanti dai filtri dell’aria della cabina. Il refrigerante delle batterie raffreddate a liquido – spesso una miscela di acqua e glicole – può contenere particelle nocive provenienti, ad esempio, dalle superfici dei componenti del circuito di raffreddamento o dal processo di assemblaggio. Queste particelle possono causare l’ostruzione dei condotti di raffreddamento, provocando una perdita di pressione e il surriscaldamento della batteria. Il filtro antiparticolato sviluppato da MANN+HUMMEL separa efficacemente le particelle di sporco dal liquido di raffreddamento per proteggere il sistema da perdite di pressione, usura e surriscaldamento.

Un’opportunità per l’attività di officina è data dai veicoli elettrici attraverso la sostituzione annuale dei filtri dell’aria dell’abitacolo. Il motivo è che questo componente viene utilizzato sia nei motori a combustione che nei veicoli elettrici per proteggere i conducenti e i passeggeri dalle particelle nocive e dai gas inquinanti presenti nell’aria di aspirazione. L’innovativo MANN-FILTER FreciousPlus, ad esempio, è dotato di un rivestimento biofunzionale che si lega a sostanze nocive, allergeni e spore di muffa, migliorando la qualità dell’aria nell’abitacolo del veicolo. Per mantenere le prestazioni del filtro, tuttavia, è necessario sostituirlo ogni 15.000 chilometri o una volta all’anno. Con oltre il 96% di copertura del mercato europeo, MANN-FILTER offre filtri dell’aria dell’abitacolo in qualità di primo equipaggiamento per quasi tutte le auto elettriche.

“Con la nostra ampia gamma di filtri per motorizzazioni alternative, dimostriamo che in futuro ci sarà sempre bisogno di filtrazione, il che rappresenta un potenziale di manutenzione per le officine”, conclude Harenbrock.

Nella terza e ultima parte di questa serie sull’elettromobilità, MANN+HUMMEL rivelerà le soluzioni di filtrazione che giocheranno un ruolo nel futuro. Tra queste, ad esempio, i sistemi di filtraggio dell’aria dell’abitacolo a più stadi con filtri HEPA ad alta efficienza, che migliorano ulteriormente la qualità dell’aria nell’abitacolo del veicolo.