Immer mehr Fahrzeuge benötigen elektrische Wasserpumpen, beispielsweise Elektro- und Hybridfahrzeuge, von denen nach Schätzungen von Experten im Jahr 2020 3,8 Mio. Stück pro Jahr verkauft werden. Diese Fahrzeuge sind zur Kühlung ihrer Batterien auf elektrische Wasserpumpen angewiesen. Lassen Sie auch die steigende Zahl von Pkw mit Turboladersystemen nicht außer Acht. Viele dieser Systeme sind ebenfalls wassergekühlt und benötigen zur ordnungsgemäßen Funktion eine elektrische Wasserpumpe. In den folgenden Abschnitten gehen wir auf einige der besonderen Eigenschaften elektrischer Wasserpumpen ein und betrachten die Ergebnisse einer Untersuchung, der Gates eine große Anzahl ausgefallener elektrischer Erstausrüster-Wasserpumpen unterzogen hat, zur Ermittlung der spezifischen Ausfallgründe der Pumpen.
Was unterscheidet elektrische Wasserpumpen von ihren herkömmlichen Gegenstücken?
Die Hauptfunktion elektrischer Wasserpumpen, also die normale Kühlung des Motors, unterscheidet sich natürlich nicht von jener herkömmlicher keilrippenriemen- und steuerriemengetriebener Pumpen. Elektrische Wasserpumpen bieten aber einige besondere Vorzüge. Während herkömmliche Wasserpumpen Kühlmittel durch das gesamte System pumpen, verwenden einige Neufahrzeuge bis zu drei elektrische Wasserpumpen für verschiedene Systeme. Diese segmentierte Kühlung entlastet den Motor und Mechaniker müssen nur das Bauteil ersetzen, das ausgefallen ist. Fällt beispielsweise die elektrische Wasserpumpe der Fahrgastzellenheizung aus, müssen jene Pumpen, die für die Kühlung des Turboladersystems oder der Batterie zuständig sind, nicht ausgetauscht werden. Darüber hinaus können elektrische Wasserpumpen über Sensoren gesteuert werden. Dadurch können sie jederzeit die erforderliche Kühlmittelmenge liefern.
Wodurch fallen elektrische Wasserpumpen aus?
Gates hat eine große Anzahl ausgefallener OE-Produkte untersucht und analysiert, was zum Ausfall elektrischer Wasserpumpen führt. In den folgenden Abschnitten werden die häufigsten Ursachen erläutert. Aus Gründen der Übersichtlichkeit lassen wir Ausnahmefälle außer Acht, wie beispielsweise ein abgebrochenes Laufrad, das die Fachleute von Gates in einer elektrischen Wasserpumpe vorfanden.
1. Verschlissene rotierende Teile
Einige der Probleme elektrischer Wasserpumpen existieren auch bei riemengetriebenen Wasserpumpen. Hierzu zählen rotierende Teile, die aufgrund minderwertiger Materialien schmelzen oder verschleißen.
2. Verwendung des falschen Kühlmittels
Herkömmliche Wasserpumpen sind anfällig für Verschmutzung, und dies gilt auch für elektrische Wasserpumpen. Wie bei herkömmlichen Wasserpumpen kann der Einsatz allgemeiner, frei verkäuflicher Kühlmittel, trotz der Tatsache, dass Kühlmittel mit bestimmten Eigenschaften vorgeschrieben werden, zum vorzeitigen Ausfall elektrischer Wasserpumpen führen. Dies gilt auch für das Mischen von Kühlmitteln mit unterschiedlichen chemischen Komponenten oder die Verwendung verunreinigter Kühlmittel.
3. Unzureichende äußere Abdichtung
Ein weiterer gängiger Ausfallgrund kann der Anbringungsort elektrischer Wasserpumpen sein. Einige der Pumpen befinden sich in Hochtemperaturbereichen, wo sich die Luft zyklisch erwärmt und wieder abkühlt. Das entstehende Kondensat kann in die Leiterplatte gelangen, die Elektronik schädigen und dadurch zum Ausfall der Pumpe führen.
4. Überlastung der Pumpe
Zu guter Letzt kann es sein, dass die Pumpe einfach höher belastet wird, als bei der Auslegung der internen Komponenten vorgesehen ist. Dies kann zum vorzeitigen Ausfall nach einer Fahrzeugnutzungsdauer von nur 90.000 bis 150.000 Kilometern führen.