Von der Effizienz der Klimatisierung rein elektrisch angetriebener Fahrzeuge hängt deren Reichweite ab.
IAV
Damit Elektrofahrzeuge auch bei großer Kälte und hohen Temperaturen trotz wohl temperiertem Innenraum eine akzeptable Reichweite erzielen, muss die verfügbare Energie geschickt geregelt werden. Eine Kombination aus Flächenheizung, Wärmepumpe und einer Standkonditionierung löst den Konflikt Reichweite versus Komfort.
Von der Effizienz der Klimatisierung rein elektrisch angetriebener Fahrzeuge hängt deren Reichweite ab. Ein Zielkonflikt, der sich mit herkömmlichen Klimatisierungskonzepten nicht lösen lässt. Einen vielversprechenden Ansatz eines energieeffizienten Klimasystems hat nun IAV entwickelt. Die Ergebnisse der Kombination von Flächenheizungen, wasserseitiger Wärmepumpe und einer Standkonditionierung, die soeben in dem Beitrag "Neue Ansätze zur energieeffizienten Klimatisierung von Elektrofahrzeugen" vorgestellt wurden, versprechen einen Durchbruch bei der effizienten, passagierbezogenen Klimatisierung.
Das gilt insbesondere für die Energieeffizienz von Elektrofahrzeugen: Denn die Aufheizung des Fahrzeuginnenraums im Winter verringert die Reichweite eines Elektrofahrzeugs gegenüber dem Kühlfall signifikant. Laut IAV muss bei einer Außentemperatur von -20 °C annähernd die doppelte Menge an Energie aufgewendet werden, um eine thermische Behaglichkeit der Fahrzeuginsassen sicher zu stellen.
Im Innenraum verteilte Flächenheizung wärmen am besten
Weil vor allem stark ausgekühlte Flächen im Fahrzeuginnenraum von vielen Insassen als unangenehm empfunden werden, ist ein effektiver Ansatz, körpernahe Flächen des Interieurs auf 37 °C Oberflächentemperatur elektrisch aufzuheizen. Die speziell entwickelten Flächenheizungen bestehen aus Widerstandsheizfolien und sind auf körpernahen Oberflächen im Fahrer- und Beifahrerbereich angeordnet. Die Abmessungen der Flächenheizungen entsprechen dabei den Konturen der jeweiligen Komponenten des Interieurs.
Für das Ansteuern der Flächen hat das Unternehmen das System in drei Aufheizbereiche unterteilt. So bestehen die Berührungsflächen aus den Kopfstützen, den Armauflagen und den Beinanlageflächen der Mittelkonsole. Die Heizflächen des Nahbereichs bestehen aus Komponenten der Türseitenverkleidung, der Instrumententafel und der B-Säule, die des Fernbereichs aus den Fußmatten und dem Handschuhkastendeckel. Die Heizflächen werden dann mittels eines Universalsteuergeräts einzeln oder bereichsabhängig angesteuert- und geregelt - je nach Temperaturempfinden.
Intelligentes Heizprofil spart zusätzliche Energie
Dank der geschickten Zuordnung der Heizflächen beträgt die anfängliche Leistungsaufnahme circa 1,3 kW. In der Beharrung beträgt die benötigte Leistung für alle Heizflächen noch circa 0,7 kW. Weil das Regelkonzept mit steigender Innenraumtemperatur schrittweise einzelne Bereiche abschaltet, beginnend mit den Fernbereichsflächen, sinkt der Energiebedarf des Systems auf rund 120 W pro Sitzplatz.
Die ebenfalls in das neue Klimasystem integrierte Wärmepumpe und der Kältemittel/Kühlwasser-Plattenwärmetauscher, der die Abwärme der E-Komponenten nutzt, schonen zusätzlich die Batterie des Elektrofahrzeugs.