E-Achsfilter für Ölkreisläufe elektrischer Nutzfahrzeuge

E-Achsen elektrischer Nutzfahrzeuge vereinen Elektromotor, Leistungselektronik und Getriebe und stellen damit spezifische Anforderungen an die Filtration verschiedener Ölkreisläufe. Die von MANN+HUMMEL entwickelten Filterelemente adressieren diese Anforderungen im Mercedes-Benz eActros 600 und machen bereits in der Erstausrüstung eingesetzte Komponenten für den unabhängigen Ersatzteilmarkt verfügbar.

E-Achsfiltration für Elektro-Lkw
Die Filterelemente HU 6035 x und HU 7052 x sind für die Kühl- und Schmierkreisläufe der E-Achse des Mercedes-Benz eActros 600 ausgelegt. Das Filtersystem muss unterschiedliche Funktionen der Öle innerhalb des integrierten elektrischen Antriebsstrangs unterstützen und gleichzeitig während des Betriebs entstehende Partikel abscheiden.

In der E-Achse kommen unterschiedliche Öle mit jeweils eigenen thermischen und mechanischen Aufgaben zum Einsatz. Ein Öl übernimmt die Schmierung und Kühlung des Getriebes, während ein weiteres hauptsächlich zur Kühlung des Elektromotors und der Leistungselektronik dient. Eine hohe Ölreinheit ist daher sowohl für die mechanische Schmierung als auch für das Thermomanagement relevant.

Im eActros 600 sind zwei HU 7052 x Filterelemente installiert, die das Öl im Kreislauf von Elektromotor und Leistungselektronik filtern. Sie entfernen Partikel, Abriebrückstände und Alterungsprodukte aus dem Öl, die andernfalls im Kühl- und Schmiersystem zirkulieren könnten.

Bypassventil hält den Ölstrom aufrecht
Der HU 7052 x verfügt über ein integriertes Bypassventil, das den Ölkreislauf aufrechterhält, wenn der Strömungswiderstand am Filterelement zu hoch wird.

Bei einer Blockierung des Filterelements öffnet das Ventil und ermöglicht dem Öl, das Filtermedium zu umgehen. Dadurch können Schmierung und Wärmeübertragung weiterhin gewährleistet werden. Derselbe Mechanismus ist auch beim Kaltstart relevant, wenn die höhere Viskosität des Öls den Durchfluss durch das Filtermedium erschwert.

Nach Angaben von MANN+HUMMEL ist das Ventil so abgestimmt, dass es nur bei Bedarf und nur so lange öffnet, wie es zur Aufrechterhaltung der Ölversorgung erforderlich ist. Dadurch wird die Menge des ungefiltert zirkulierenden Öls begrenzt und gleichzeitig eine unzureichende Schmierung der Komponenten vermieden.

Bei Nutzfahrzeugen mit langen Betriebszyklen ist die Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Ölstroms besonders relevant, da eine Unterbrechung der Schmierung oder des Thermomanagements die Verfügbarkeit der E-Achse beeinträchtigen kann.

Getriebefiltration entfernt metallische Verschleißpartikel
Der Getriebebereich stellt andere Anforderungen an die Filtration. Die hohen Kontaktkräfte an den Zahnflanken der Zahnräder können metallische Verschleißpartikel erzeugen. Diese müssen aus dem Öl entfernt werden, um weiteren abrasiven Verschleiß zu begrenzen.

Der HU 6035 x wurde speziell für diesen Getriebeölkreislauf entwickelt. Seine Funktion ist mit der Getriebefiltration in Antriebssträngen mit Verbrennungsmotor vergleichbar, Konstruktion und Filtermedium sind jedoch an die Betriebsbedingungen einer elektrischen Achse angepasst.

MANN+HUMMEL hat das Filterelement vollständig metallfrei ausgeführt, wodurch es nach Gebrauch einer ressourcenschonenden Verwertung zugeführt werden kann.

Synthetisches Filtermedium reduziert den Differenzdruck
Beide Filtertypen verwenden das vollsynthetische Filtermedium MULTIGRADE O-eM 50, das für die Ölfiltration in E-Achsen entwickelt wurde.

Nach Angaben von MANN+HUMMEL verursacht die synthetische Struktur insbesondere bei niedrigen Temperaturen geringere Druckverluste als herkömmliche Filtermedien auf Zellulosebasis. Ein niedrigerer Differenzdruck über dem Filterelement reduziert die Betriebszustände, in denen das Bypassventil öffnen muss.

Dadurch kann ein größerer Anteil des zirkulierenden Öls weiterhin das Filtermedium passieren, bevor es die Schmierstellen erreicht. Ein geringerer hydraulischer Widerstand kann zudem den Energiebedarf für die Förderung des Öls durch das E-Achssystem reduzieren.

Das Filtermedium ist darauf ausgelegt, chemischen Belastungen über die vorgesehene Lebensdauer standzuhalten und einer Versprödung entgegenzuwirken. Auch bei Wassereintritt bleiben Struktur und Filterfunktion erhalten. Damit eignet sich das Medium für die vom Fahrzeughersteller vorgesehenen längeren Wartungsintervalle von Nutzfahrzeugantrieben.

Abscheidegrad von 99,5 Prozent bei 50 Mikrometern
Das Filtermedium erreicht nach Herstellerangaben einen Abscheidegrad von 99,5 Prozent bei einer Partikelgröße von 50 µm.

Diese Eigenschaft ist insbesondere für Getriebeanwendungen relevant, da an den Zahnradkontaktflächen entstehende Metallpartikel mit dem Öl weiter zirkulieren und zu zusätzlichem abrasivem Verschleiß beitragen können, wenn sie nicht abgeschieden werden.

Die Kombination aus Partikelabscheidung, niedrigem Differenzdruck sowie Beständigkeit gegenüber Öl, Temperaturschwankungen und Wassereintritt ist auf die Betriebsbedingungen integrierter elektrischer Antriebssysteme ausgelegt.

E-Achsfilter für den unabhängigen Ersatzteilmarkt
MANN+HUMMEL entwickelte die Filter für Erstausrüstungsanwendungen und produziert sie bereits in Serie. Mit der Einführung unter der Marke MANN-FILTER werden die entsprechenden Filtertypen auch unabhängigen Werkstätten und Flottenbetreibern für die Wartung des eActros 600 zugänglich.

Dies gewinnt an Bedeutung, wenn elektrische Nutzfahrzeuge längere Betriebszeiten erreichen und Wartungsanforderungen zunehmend auch außerhalb der Servicenetze der Fahrzeughersteller entstehen. Im Gegensatz zur konventionellen Motorölfiltration umfasst die Wartung einer E-Achse Filtersysteme für die Kühlung des Elektromotors, das Thermomanagement der Leistungselektronik und die Schmierung des Getriebes innerhalb eines integrierten elektrischen Antriebsstrangs.

Die Filter werden erstmals auf der Automechanika Frankfurt vom 8. bis 12. September 2026 in Frankfurt am Main präsentiert. MANN-FILTER zeigt die E-Achsfilter am Stand D55 in Halle 3.0.

Redigiert von Sucithra Mani, Induportals-Redakteurin – mit KI-Unterstützung adaptiert.

www.mann-hummel.com