Ölkühlung gegen Leistungsverlust: Neue AMG-Batterie geht in Serie
Laserschweißen, KI-Prüfung und direkte Ölkühlung: So produziert Webasto die Batterie für den elektrischen Mercedes-AMG GT.
Im Werk Schierling produziert Webasto die Hochleistungsbatterie für den elektrischen Mercedes-AMG GT. Die Fertigung umfasst sowohl die Batteriemodule als auch den Zusammenbau des kompletten Systems.
Foto: Webasto Roof and Components SE
Webasto hat im bayerischen Schierling die Produktion des Batteriesystems für den neuen elektrischen Mercedes-AMG GT 4-Türer gestartet. Der Zulieferer fertigt nicht nur die einzelnen Module, sondern das gesamte Pack. Das technisch spannendste Detail liegt im Inneren: Statt der üblichen Kühlplatten umströmt ein Spezialöl die Batteriezellen direkt. Doch der Fertigungsprozess bringt erhebliche Hürden mit sich.
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Webasto übernimmt Modul- und Packfertigung in Schierling
Die Batterie entsteht auf hochautomatisierten Fertigungslinien im Webasto-Werk Schierling. Der Auftrag umfasst die komplette Wertschöpfungskette vor Ort – von der Konfektionierung der einzelnen Modulverbünde bis zum finalen Fügeschritt des betriebsbereiten Batteriepacks.
Um die geforderte Prozessstabilität bei den hohen Stromstärken zu garantieren, setzt Webasto auf Präzisions-Laserschweißverfahren und KI-gestützte optische Prüfsysteme. Diese überwachen die Schweißnähte sowie die Maßhaltigkeit in Echtzeit. Welche konkreten Fehlerbilder die KI-Modelle selektieren oder welche Bauteile exakt lasergeschweißt werden, behält der Zulieferer allerdings ebenso für sich wie genaue Angaben zu Investitionssummen, jährlichen Kapazitäten oder Zielstückzahlen.
Klar ist jedoch: Die Industrialisierung eines solchen Packs gilt in der Produktionstechnik als Königsdisziplin. Neben den rein elektrischen Zellverbindungen müssen Kühlkreislauf, Zellhalterungen und das tragende Gehäuse so ausgelegt und gefügt werden, dass sie extremen thermischen Wechsellasten und mechanischen Schockeinwirkungen dauerhaft standhalten.
„Die hochautomatisierte Industrialisierung für das neue viertürige AMG GT Coupé ist ein bedeutender Schritt in unserer noch jungen Batteriegeschichte“, sagt Marco van der Weerd, global verantwortlich für das Batteriegeschäft bei Webasto. „Das Batteriesystem ist für Höchstleistung konzipiert, das komplexe Produktdesign stellt besonders hohe Anforderungen an Fertigungstechnologie und Qualität.“
Warum Kühlöl direkt an den Zellen anliegen muss
Bei konventionellen Elektroauto-Batterien erfolgt die Entwärmung meist indirekt: Kühlmittel strömt durch Flachrohre oder Bodenplatten unterhalb bzw. zwischen den Modulen. Die Prozesswärme muss folglich einen langen Weg über Zellgehäuse, Isolationsschichten und Wärmeleitpasten (Gap Filler) nehmen, bevor sie abgeführt werden kann. Ein thermischer Flaschenhals.
Beim AMG-System geht Webasto einen radikaleren Weg: Das Kühlmedium berührt die Zellgehäuse direkt. Ein dielektrisches, also elektrisch nicht leitendes Öl umströmt jede einzelne Zelle spaltfrei und nimmt die Verlustwärme an Ort und Stelle auf. Der Vorteil: Gradienten und Temperaturunterschiede innerhalb des gesamten Packs werden auf ein Minimum reduziert.
Warum die Immersionskühlung wichtig ist
Bei einem hochdynamischen Sportwagen entscheidet das Thermomanagement darüber, wie lange die volle Leistung abrufbar bleibt. Starke Beschleunigung, intensive Rekuperation und sehr hohe Ladeleistungen erzeugen kurzfristig große Wärmelasten. Überhitzen einzelne Zellen, reduziert das Batteriemanagementsystem zum Schutz der Zellchemie die Leistung. Dieser Effekt wird als Derating bezeichnet. Die Immersionskühlung soll solche lokalen Temperaturspitzen verhindern und hohe Systemleistungen wiederholt verfügbar machen.
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Der Haken liegt in der Fertigung: Während klassische Kühlkreisläufe vorgeprüft eingesetzt werden, erhöht die Direktkühlung die Anforderungen an die Dichtigkeit im Serienbetrieb extrem. Jede Schnittstelle und jedes Gehäuseteil muss unter Vibration und Verwindung absolut leckagefrei bleiben.
Über 600 kW Ladeleistung und Axialflussmotoren
Die Batterie ist das Herzstück der neu entwickelten Performance-Plattform AMG.EA. Mercedes-AMG gibt für das System eine maximale Ladeleistung von mehr als 600 kW an – das entsprechende High-Power-Charging-Netzwerk vorausgesetzt. Unter optimalen Bedingungen steigt der State of Charge (SoC) in 11 Minuten von 10 auf 80 %. Anders ausgedrückt: In gut 10 Minuten lässt sich Energie für rund 460 km WLTP-Reichweite nachpumpen.
Auch die Abgabe-Seite fordert dem Energiespeicher alles ab:
- Der Mercedes-AMG GT 55 4Matic+ leistet 600 kW.
- Beim Topmodell GT 63 4Matic+ klettert die Spitzenleistung im Launch-Control-Modus auf bis zu 860 kW.
Den Vortrieb übernehmen drei extrem kompakt bauende Axialflussmotoren – zwei an der Hinterachse, einer an der Vorderachse. Sie laufen im Mercedes-Benz-Werk Berlin-Marienfelde vom Band, wo für die völlig neuartige Stator- und Rotor-Geometrie ebenfalls neuartige Produktionsverfahren industrialisiert werden mussten. Zusammen mit Schierling bündelt Mercedes-AMG damit Schlüsseltechnologien der elektrischen Hochleistungs-Skalierung am Standort Deutschland.
„Dieses Projekt zeigt, was möglich ist, wenn Kunde und Lieferant von Beginn an eng zusammenarbeiten. Das Vertrauen von Mercedes-AMG in unsere Technologie- und Produktionskompetenz bestätigt unsere Fähigkeiten in der Industrialisierung anspruchsvoller Batteriesysteme“, sagt Webasto CTO Marcel Bartling.
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