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24.10.2017 | Energiemanagement im Elektrofahrzeug | Nachricht | Online-Artikel

Wärmespeicher-Konzept erhöht Effizienz von Elektroautos

verfasst von: Patrick Schäfer

1:30 Min. Lesedauer
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Bei Einsatz der Heizung müssen Elektroautos einen Reichweitenverlust hinnehmen. Wissenschaftler haben nun ein Wärmespeicher-Konzept entwickelt, das die Heizleistung im Elektrofahrzeug übernimmt.

Während mit Kraftstoff betriebene Fahrzeuge die Abwärme des Motors nutzen können, um den Innenraum zu heizen, versorgt bei Elektroautos die Antriebsbatterie auch die Heizung. Damit verliert das Fahrzeug bis zur Hälfte an Reichweite. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben nun gemeinsam mit dem Institut für Materialphysik im Weltraum (Köln) sowie Audi und dem ZAE Bayern einen thermischen Speicher vorgestellt. Er soll den Einfluss der Heizung auf die Reichweite von Elektrofahrzeugen bei niedrigen Außentemperaturen verringern. 

Metallische Latentwärmespeicher weisen eine hohe Energiedichte sowie eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Sie nehmen bei einem Phasenwechsel – zum Beispiel von fest zu flüssig – sogenannte latente oder verborgene Wärme auf und können diese wieder freigeben. Das Prinzip ist von den kleinen Taschenwärmern bekannt, die bei geringen Masse viel Energie speichern können.

Duotherm soll Gesamteffizienz verbessern

"Durch den Einsatz metallischer Latentwärmespeicher ist uns die Konzeption eines Energiespeichersystems gelungen, das in der Lage ist, Wärme auf einem sehr hohem Energieniveau zu speichern und somit die Antriebsbatterie vom Heizen des Fahrzeuginnenraums zu entlasten", sagt Projektleiter und DLR-Wissenschaftler Mirko Klein Altstedde. Doch das Duotherm-Konzept soll neben der Reichweitenerhöhung auch die Effizienz von Elektrofahrzeugen verbessern, indem mit einem zusätzlichen Hochtemperaturspeicher Bremsenergie aufgenommen, Ladeverluste ausgeglichen oder die Batterie gekühlt wird. Das System soll günstiger sein als ein zweiter Akku im Fahrzeug.

In den nächsten zwei bis drei Jahren soll das System zur Serienreife entwickelt werden. "Dafür steht zunächst weitere Grundlagenforschung auf dem Gebiet der metallischen Latentwärmespeicher an, um als nächsten Schritt Langzeituntersuchungen im Fahrzeug vornehmen zu können", so Klein Altstedde.

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