Wie die Reichweite von Elektrofahrzeugen bei aktivierter Heizung verbessert werden kann

Wie generell bei Autos √ľblich, wird auch bei Elektrofahrzeugen warme Luft √ľber eine Innenraumheizung in die Kabine geleitet. Es gibt aber Alternativen.

Köln (ots)

  • Im Vergleich zu einem konventionellen Heizungsgebl√§se, dessen W√§rme leicht verloren geht, wenn Fenster oder T√ľren des Fahrzeugs ge√∂ffnet werden, k√∂nnten beheizbare Oberfl√§chen f√ľnf Prozent mehr Reichweite erm√∂glichen
  • Beheizbare Matten und T√ľrverkleidungen wurden in einem vollelektrischen Ford E-Transit im Praxiseinsatz getestet, bei dem die T√ľren hunderte Male am Tag ge√∂ffnet und geschlossen wurden
  • Die Forschungsreihe wurde im Rahmen des EU-Projekts CEVOLVER realisiert

Wie generell bei Autos √ľblich, wird auch bei Elektrofahrzeugen warme Luft √ľber eine Innenraumheizung in die Kabine geleitet. Es gibt aber Alternativen: So lassen sich Oberfl√§chen beheizen, mit denen die Fahrzeug-Insassen in direkten Kontakt kommen, oder Fl√§chen, die W√§rme an Fahrer und Passagiere abgeben – √§hnlich wie bei einer Infrarot-Heizung. Ford-Ingenieure zeigten nun, dass aufgrund der Beheizung von Oberfl√§chen der Energieverbrauch im Innenraum eines Elektrofahrzeugs um 13 Prozent reduziert werden kann – somit lie√üe sich die Reichweite bei kalten Witterungslagen im Vergleich zu einem herk√∂mmlichen Heizungsgebl√§se um f√ľnf Prozent erh√∂hen1. Pro Jahr k√∂nnte dies einen Unterschied von mehreren hundert zus√§tzlichen 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√§ischen Kommission, das sich auf das Potenzial von Elektrofahrzeugen (Pkw und Nutzfahrzeuge) bezieht. Au√üerdem geht es um die Entwicklung von Software-Updates f√ľr bereits auf der Stra√üe befindliche Elektrofahrzeuge.

“Wir alle wissen, dass die Temperatur im Fahrzeug sinkt, wenn bei k√ľhlem Wetter die T√ľren oder Fenster ge√∂ffnet werden. Dies gilt insbesondere f√ľr Lieferwagen, da die erzeugte Warmluft beim h√§ufigen √Ėffnen der Fahrzeugt√ľren rasch verloren geht. Beheizte Oberfl√§chen bleiben hingegen l√§nger 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√§gt 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√ümatten, T√ľrverkleidungen, Sonnenblenden und einem ebenfalls beheizbaren Lenkrad aus3. Der Test beinhaltete die Einsatzprofile “Paketzustellungen”, “St√ľckgut-Lieferungen” und einen eint√§gigen “Handwerker-Auftrag” in 350 Kilometern Entfernung. Die Tester mussten die Fahrzeugt√ľren hunderte Male √∂ffnen und schlie√üen und simulierten damit realit√§tsnah den typischen Arbeitstag eines Kurierfahrers und Handwerkers. Testfeld waren vor allem Stra√üen in und um K√∂ln. Die Tests fanden im Winter und Sommer statt, sowohl auf trockenen und nassen Stra√üen sowie bei starkem Regen und Wind – ebenfalls repr√§sentativ f√ľr die Alltagspraxis von Kurierfahrern und Handwerkern.

Die Ford-Forschung zeigte auch, wie √Ąnderungen der Wetter-, Verkehrs- und Stra√üenbedingungen die Reichweite beeinflussen k√∂nnen. Die Integration der erfassten Daten in den Reichweitenrechner k√∂nnte helfen, die Reichweite in Echtzeit genauer vorherzusagen. F√ľr Nutzfahrzeug-Flotten k√∂nnten die aggregierten Fahrdaten au√üerdem verwendet werden, um den Energiebedarf f√ľr bestimmte Routen abzusch√§tzen.

Weitere, von den Ford-Ingenieuren getestete Technologien und Maßnahmen, sind:

  • Ein W√§rmetauscher, der W√§rme aus der elektrischen Antriebseinheit aufnimmt und zur Beheizung der Kabine beziehungsweise des Batteriepacks verwendet
  • Ein Batteriek√ľhlsystem zur effizienten K√ľhlung 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√§chsten 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√ľhleres oder w√§rmeres Temperaturgef√ľhl erzeugt wird.

Au√üer der Entwicklung reichweitensteigernder Technologien bietet Ford bereits heute eine Reihe n√ľtzlicher Funktionen, um die Effizienz seiner Elektrofahrzeuge zu maximieren. So k√∂nnen die Innenr√§ume von Mustang Mach-E* und E-Transit noch vor dem tats√§chlichen Fahrtantritt – wenn das Auto also noch geladen wird – auf eine vorgew√§hlte Temperatur aufgeheizt oder abgek√ľhlt werden. Aus Gr√ľnden der Effizienz werden hierzu auch √§u√üere Faktoren wie die Wetterbedingungen ber√ľcksichtigt. Ford sch√§tzt, dass ein zur H√§lfte beladener E-Transit bei einer Au√üentemperatur von 0¬į Celsius 75 Prozent seiner Reichweite beh√§lt, wenn er vor dem Losfahren vorgew√§rmt wird, verglichen mit 66 Prozent bei Verwendung ohne vorherige, kontrollierte Erw√§rmung 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 (§ 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√ľfverfahren f√ľr Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (World Harmonised Light Vehicle Test Procedure, WLTP), einem neuen, realistischeren Pr√ľfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissoien, typgenehmigt. Seit dem 1. September 2018 hat das WLTP den neuen europ√§ischen Fahrzyklus (NEFZ), das derzeitige Pr√ľfverfahren, ersetzt. Wegen der realistischeren Pr√ľfbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen F√§llen h√∂her 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√ľckgerechnet. Bitte beachten Sie, dass f√ľr CO2-Aussto√ü-basierte Steuern oder Abgaben seit dem 1.September 2018 die nach WLTP ermittelten Werte als Berechnungsgrundlage herangezogen werden. Daher k√∂nnen f√ľr 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√§ngen 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√ľr die Erderw√§rmung haupts√§chlich verantwortliche Treibhausgas. Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen k√∂nnen dem ‘Leitfaden √ľber den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen’ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei http://www.dat.de/ unentgeltlich erh√§ltlich ist. F√ľr 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√§chen in Kombination mit einer reduzierten Klimatisierungsw√§rme konnte die Reichweite bei -7 ¬įC Umgebungstemperatur um rund f√ľnf Prozent erh√∂ht werden.

2 CEVOLVER wurde von der Europ√§ischen Kommission im Rahmen des Aktionsprogramms f√ľr Forschung und Innovation mit f√ľnf Millionen Euro finanziert. Das Projekt umfasste zehn Partner aus sechs europ√§ischen L√§ndern, wobei Ford 1,1 Millionen Euro f√ľr die Forschung erhielt.

3 Diese Fahrzeugfunktionen wurden nur zu Testzwecken entwickelt und sind derzeit nicht käuflich zu erwerben.

Original-Content von: Ford-Werke GmbH, √ľbermittelt durch news aktuell

 

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