Wärmepumpe im Elektrofahrzeug – Erhöhte Reichweite durch Luft
Nachdem in Elektrofahrzeugen eben kein klassischer Verbrennungsmotor vorhanden ist, kann auf keine Abwärme des Motors zur Verwendung weiterer Zwecke zurückgegriffen werden. Die notwendige Energie zum Beheizen des Fahrzeuges in der kalten Jahreszeit muss daher vollständig aus dem Energiespeicher bezogen werden. Dafür wird ein Elektroheizer verwendet, welcher mit Energie aus dem Akku-Pack gespeist wird und zur Erwärmung des Innenraums des Fahrzeugs dient. Durch Reduktion dieses Energiebedarfs kann die Reichweite des Fahrzeugs deutlich erhöht werden. Möglich ist diese Reduktion durch den Einsatz einer Luftwärmepumpe. Damit können Optimierungen der Reichweite von bis zu 25 Prozent im Vergleich zu Elektrofahrzeugen mit konventionellen Heizungen erreicht werden.
Funktion einer Luftwärmepumpe
Die Funktionsweise der Luftwärmepumpe im Fahrzeug unterscheidet sich kaum vom Einsatz in der klassischen Heizungsbranche im Wohnbereich. Wärme wird der Umgebung entzogen und dem im Kreislauf befindlichen Kältemittel zugeführt. Die Abwärme der Komponenten im Fahrzeug kann hier zusätzlich zur Erwärmung des Fluids genutzt werden. Durch einen Verdichter wird das Kältemittel in einen gasförmigen Zustand gebracht und die Temperatur erhöht sich weiter. Das erwärmte, gasförmige Kältemittel kann über einen Wärmetauscher die Heizenergie abgeben und diese kann über Ventilatoren in den Innenraum des Fahrzeuges eingeführt werden. Das neue Klimamanagement verteilt Wärme und Kälte rein über das Kühlwasser. Anfallende Wärme und Kälte wird durch dieses System dort aufgenommen, wo sie anfällt und wird anschließend dorthin transportiert, wo sie benötigt wird. Zusätzlich wird auch die Bremsenergie in Strom umgewandelt und in die Batterie eingespeist.
Foto: Bosch
Vorteile der Wärmepumpe – (Nicht) aus der Luft gegriffen
Der Einsatz von Wärmepumpen in Elektrofahrzeugen ermöglicht es, ressourcenschonend die Umgebungswärme und Abwärme der Komponenten zur Beheizung des Fahrzeuges zu verwenden. Dadurch lässt sich wertvolle Energie einsparen, was wiederum die Reichweite des Fahrzeugs im winterlichen Stadtbetrieb erhöht. Durch den Einsatz dieser Technologie können mit derselben Akkuladung, speziell in der Heizperiode, um 25 Prozent längere Strecken zurückgelegt werden. So viel zum Thema „heiße Luft und nichts dahinter…“.
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Thomas Gimpel
Mastermind für komplexe Projekte
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