Wie die Reichweite von Elektrofahrzeugen bei aktivierter Heizung verbessert werden kann

Wie generell bei Autos ├╝blich, wird auch bei Elektrofahrzeugen warme Luft ├╝ber eine Innenraumheizung in die Kabine geleitet. Es gibt aber Alternativen.

K├Âln (ots)

  • Im Vergleich zu einem konventionellen Heizungsgebl├Ąse, dessen W├Ąrme leicht verloren geht, wenn Fenster oder T├╝ren des Fahrzeugs ge├Âffnet werden, k├Ânnten beheizbare Oberfl├Ąchen f├╝nf Prozent mehr Reichweite erm├Âglichen
  • Beheizbare Matten und T├╝rverkleidungen wurden in einem vollelektrischen Ford E-Transit im Praxiseinsatz getestet, bei dem die T├╝ren hunderte Male am Tag ge├Âffnet und geschlossen wurden
  • Die Forschungsreihe wurde im Rahmen des EU-Projekts CEVOLVER realisiert

Wie generell bei Autos ├╝blich, wird auch bei Elektrofahrzeugen warme Luft ├╝ber eine Innenraumheizung in die Kabine geleitet. Es gibt aber Alternativen: So lassen sich Oberfl├Ąchen beheizen, mit denen die Fahrzeug-Insassen in direkten Kontakt kommen, oder Fl├Ąchen, die W├Ąrme an Fahrer und Passagiere abgeben – ├Ąhnlich wie bei einer Infrarot-Heizung. Ford-Ingenieure zeigten nun, dass aufgrund der Beheizung von Oberfl├Ąchen der Energieverbrauch im Innenraum eines Elektrofahrzeugs um 13 Prozent reduziert werden kann – somit lie├če sich die Reichweite bei kalten Witterungslagen im Vergleich zu einem herk├Âmmlichen Heizungsgebl├Ąse um f├╝nf Prozent erh├Âhen1. Pro Jahr k├Ânnte dies einen Unterschied von mehreren hundert zus├Ątzlichen Kilometern Reichweite ausmachen. Die entsprechende Ford-Forschungsreihe wurde von Oktober 2018 bis Oktober 2022 im Rahmen von CEVOLVER (Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range)2 realisiert. Es handelt sich dabei um ein Projekt der Europ├Ąischen Kommission, das sich auf das Potenzial von Elektrofahrzeugen (Pkw und Nutzfahrzeuge) bezieht. Au├čerdem geht es um die Entwicklung von Software-Updates f├╝r bereits auf der Stra├če befindliche Elektrofahrzeuge.

“Wir alle wissen, dass die Temperatur im Fahrzeug sinkt, wenn bei k├╝hlem Wetter die T├╝ren oder Fenster ge├Âffnet werden. Dies gilt insbesondere f├╝r Lieferwagen, da die erzeugte Warmluft beim h├Ąufigen ├ľffnen der Fahrzeugt├╝ren rasch verloren geht. Beheizte Oberfl├Ąchen bleiben hingegen l├Ąnger warm”, sagte Markus Espig, Systemingenieur, Propulsion Systems Engineering, Ford Research and Innovation Centre Europe. “Die Reduzierung des Energieverbrauchs verbessert nicht nur die Reichweite des Elektrofahrzeugs, sondern senkt auch die Kosten und tr├Ągt zu mehr Nachhaltigkeit bei”.

So funktionierte der Test

Die Ford-Ingenieure statteten einen vollelektrischen Ford E-Transit – ein leichtes Nutzfahrzeug, angesiedelt im 2-Tonnen-Nutzlastsegment – mit beheizbaren Armlehnen, Fu├čmatten, T├╝rverkleidungen, Sonnenblenden und einem ebenfalls beheizbaren Lenkrad aus3. Der Test beinhaltete die Einsatzprofile “Paketzustellungen”, “St├╝ckgut-Lieferungen” und einen eint├Ągigen “Handwerker-Auftrag” in 350 Kilometern Entfernung. Die Tester mussten die Fahrzeugt├╝ren hunderte Male ├Âffnen und schlie├čen und simulierten damit realit├Ątsnah den typischen Arbeitstag eines Kurierfahrers und Handwerkers. Testfeld waren vor allem Stra├čen in und um K├Âln. Die Tests fanden im Winter und Sommer statt, sowohl auf trockenen und nassen Stra├čen sowie bei starkem Regen und Wind – ebenfalls repr├Ąsentativ f├╝r die Alltagspraxis von Kurierfahrern und Handwerkern.

Die Ford-Forschung zeigte auch, wie ├änderungen der Wetter-, Verkehrs- und Stra├čenbedingungen die Reichweite beeinflussen k├Ânnen. Die Integration der erfassten Daten in den Reichweitenrechner k├Ânnte helfen, die Reichweite in Echtzeit genauer vorherzusagen. F├╝r Nutzfahrzeug-Flotten k├Ânnten die aggregierten Fahrdaten au├čerdem verwendet werden, um den Energiebedarf f├╝r bestimmte Routen abzusch├Ątzen.

Weitere, von den Ford-Ingenieuren getestete Technologien und Ma├čnahmen, sind:

  • Ein W├Ąrmetauscher, der W├Ąrme aus der elektrischen Antriebseinheit aufnimmt und zur Beheizung der Kabine beziehungsweise des Batteriepacks verwendet
  • Ein Batteriek├╝hlsystem zur effizienten K├╝hlung und Vorkonditionierung der Fahrzeugbatterie
  • Eco-Routing, welches die optimale Fahrstrecke inklusive Ladestopps errechnet, um die Reichweite des Fahrzeugs optimal zu nutzen
  • Intelligentes Schnell-Ladesystem, das die Batterie temperaturtechnisch auf den n├Ąchsten Schnell-Ladevorgang vorbereitet
  • Konditionierungsfunktion des Antriebsstrangs zur Sicherstellung einer stets energieoptimalen Temperatur der elektrischen Antriebskomponenten

Das CEVOLVER-Forschungsprojekt beinhaltete auch Tests von Ford, wie der Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen insgesamt reduziert werden kann, etwa durch eine farblich akzentuierte Innenbeleuchtung, mit der im Cockpit ein subjektiv k├╝hleres oder w├Ąrmeres Temperaturgef├╝hl erzeugt wird.

Au├čer der Entwicklung reichweitensteigernder Technologien bietet Ford bereits heute eine Reihe n├╝tzlicher Funktionen, um die Effizienz seiner Elektrofahrzeuge zu maximieren. So k├Ânnen die Innenr├Ąume von Mustang Mach-E* und E-Transit noch vor dem tats├Ąchlichen Fahrtantritt – wenn das Auto also noch geladen wird – auf eine vorgew├Ąhlte Temperatur aufgeheizt oder abgek├╝hlt werden. Aus Gr├╝nden der Effizienz werden hierzu auch ├Ąu├čere Faktoren wie die Wetterbedingungen ber├╝cksichtigt. Ford sch├Ątzt, dass ein zur H├Ąlfte beladener E-Transit bei einer Au├čentemperatur von 0┬░ Celsius 75 Prozent seiner Reichweite beh├Ąlt, wenn er vor dem Losfahren vorgew├Ąrmt wird, verglichen mit 66 Prozent bei Verwendung ohne vorherige, kontrollierte Erw├Ąrmung des Innenraums.

Link auf Informationen zum Forschungsprojekt CEVOLVER

Informationen zum Forschungsprojekt CEVOLVER sind hier abrufbar: https://cevolver.eu/

* Verbrauchswerte des Ford Mustang Mach-E (kombiniert): Stromverbrauch: 21,2-17,2 kWh/100 km; CO2- Emissionen im Fahrbetrieb: 0 g/km*

* Die angegebenen Werte wurden nach dem vorgeschriebenen Messverfahren (┬ž 2 Nrn. 5, 6, 6a Pkw-EnVKV in der jeweils geltenden Fassung) ermittelt.

Seit dem 1. September 2017 werden bestimmte Neuwagen nach dem weltweit harmonisierten Pr├╝fverfahren f├╝r Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (World Harmonised Light Vehicle Test Procedure, WLTP), einem neuen, realistischeren Pr├╝fverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissoien, typgenehmigt. Seit dem 1. September 2018 hat das WLTP den neuen europ├Ąischen Fahrzyklus (NEFZ), das derzeitige Pr├╝fverfahren, ersetzt. Wegen der realistischeren Pr├╝fbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen F├Ąllen h├Âher als die nach dem NEFZ gemessenen.

Die angegebenen Werte dieses Fahrzeugtyps wurden bereits anhand des neuen WLTP-Testzyklus ermittelt und zu Vergleichszwecken auf NEFZ zur├╝ckgerechnet. Bitte beachten Sie, dass f├╝r CO2-Aussto├č-basierte Steuern oder Abgaben seit dem 1.September 2018 die nach WLTP ermittelten Werte als Berechnungsgrundlage herangezogen werden. Daher k├Ânnen f├╝r die Bemessung solcher Steuern und Abgaben andere Werte als die hier angegebenen gelten.

Die Angaben beziehen sich nicht auf ein einzelnes Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebotes, sondern dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen.

Hinweis nach Richtlinie 1999/94/EG: Der Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen eines Fahrzeugs h├Ąngen nicht nur von der effizienten Ausnutzung des Kraftstoffs durch das Fahrzeug ab, sondern werden auch vom Fahrverhalten und anderen nichttechnischen Faktoren beeinflusst. CO2 ist das f├╝r die Erderw├Ąrmung haupts├Ąchlich verantwortliche Treibhausgas. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen k├Ânnen dem ‘Leitfaden ├╝ber den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen’ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei http://www.dat.de/ unentgeltlich erh├Ąltlich ist. F├╝r weitere Informationen siehe Pkw-EnVKV-Verordnung.

1 Basierend auf dem Anwendungsfall “Paketzustellungen” und dem modifizierten Testfahrzeug, wie von Ford untersucht. Bei aktivierten konventionellen Heizsystemen verringerte sich die Reichweite um rund 30 Prozent. Durch die Verwendung von beheizten Fl├Ąchen in Kombination mit einer reduzierten Klimatisierungsw├Ąrme konnte die Reichweite bei -7 ┬░C Umgebungstemperatur um rund f├╝nf Prozent erh├Âht werden.

2 CEVOLVER wurde von der Europ├Ąischen Kommission im Rahmen des Aktionsprogramms f├╝r Forschung und Innovation mit f├╝nf Millionen Euro finanziert. Das Projekt umfasste zehn Partner aus sechs europ├Ąischen L├Ąndern, wobei Ford 1,1 Millionen Euro f├╝r die Forschung erhielt.

3 Diese Fahrzeugfunktionen wurden nur zu Testzwecken entwickelt und sind derzeit nicht k├Ąuflich zu erwerben.

Original-Content von: Ford-Werke GmbH, ├╝bermittelt durch news aktuell

 

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