Noch ist hierzulande Hochsommer, Mahle informiert aber bereits über neue, besonders für den Winter geeignete Elektroauto-Technik. Bei Stromern ist aufgrund der begrenzten Reichweiten und den vergleichsweise langen Ladezeiten Effizienz sehr wichtig. Mit einem neuen Thermomanagement will der süddeutsche Zulieferer im Winterbetrieb deutlich mehr Kilometer am Stück ermöglichen.
Mahle hat ein kompaktes wärmepumpenbasiertes System (Integrated Thermal System – ITS) entwickelt, mit dem sich die Reichweite von Elektroautos im Winter um bis zu 20 Prozent erhöhen lassen soll. Neben einem stark reduzierten Batteriestromverbrauch sei es einfach zu regeln und lasse sich an zukünftige Fahrzeugarchitekturen gut anpassen.
Die meisten heutigen E-Fahrzeuge greifen bei kalten Temperaturen zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums und der Antriebsbatterie auf eine direkte elektrische Widerstandsheizung zurück. Die dadurch entstehende zusätzliche Belastung kann die Reichweite eines Elektroautos bis auf die Hälfte reduzieren. Auch im Sommer verkürzt sich die Reichweite durch den erhöhten Energieaufwand, der für die Kühlung des Energiespeichers und des Innenraums nötig ist.
Feldversuche mit einem elektrischen Kleinwagen haben laut Mahle belegt, dass das ITS den Reichweitenverlust insbesondere bei kalten Umgebungstemperaturen erheblich verringert. Ein mit einer konventionellen elektrischen Heizung ausgestattetes Fahrzeug erreichte demnach zunächst 100 Kilometer Reichweite. Nach der Ausrüstung mit der neuen Mahle-Technik stieg die Reichweite auf 116 Kilometer.
Das ITS von Mahle kombiniert thermische Komponenten in einem System mit mehreren Betriebsfunktionen. Im Mittelpunkt der Architektur steht ein semihermetischer Kältekreislauf, der aus einem „Chiller“, einem kühlmittelgekühlten Kondensator sowie einem thermischen Expansionsventil und einem elektrischen Antriebskompressor besteht. „Mit dem ITS von Mahle können wir, je nach Auslegung, eine Reichweitenverbesserung zwischen 7 und 20 Prozent erreichen und somit den Reichweitenverlust insbesondere im Winter drastisch reduzieren“, so Laurent Art, Leiter Vorentwicklung Thermomanagement bei Mahle.
Neben geringen Kosten und mehr Umweltfreundlichkeit biete das ITS als weitere Vorteile eine hohe Designflexibilität und Adaptierbarkeit, so Mahle. Aktuell führt das Unternehmen mit dem umgerüsteten Testfahrzeug im Klimawindkanal Versuche zur Regelungsoptimierung und Tests durch. Gemeinsam mit ungenannten amerikanischen Fahrzeugherstellern arbeite man daran, weitere Leistungs- und Kostenoptimierungen zu realisieren.
Tesla-Fan meint
Die „Alten“ kommen einfach davon nicht los, uns „Wasser kochen“ als high tech verkaufen zu wollen.
Wo ist der Vorteil? Ich muss einen Kreislauf mit 2-5 l Wasser erwärmen (Thermische Trägheit!), habe mit etwas Glück eine Arbeitszahl von 1,5 -2 und verliere die Hälfte davon wieder, weil die Leitungen im Motorraum nicht isoliert sind und das Ding macht, schlecht ausgeführt, einen Heidenlärm. (siehe ZOE)
Im Zeitalter von Akkus mit 50kWh+ eine sinnlos komplizierte Technik.
Tesla stellt einfach einen Elektroheizer genau dahin, wo die Wärme benötigt wird. Keinerlei Abwärme außerhalb der Fahrgastzelle. Keine Trägheit durch irgendwelche Wasserkreisläufe. Technisch total einfach und durch diese Einfachheit robust. Was will man mehr?
nilsbär meint
1+
Genauso sinnlos wie ein Zweigang-Getriebe für Elektroautos. Alles Teile, die kaputtgehen können (und werden) , Wartung brauchen und den Kaufpreis erhöhen. Da soll wohl die prinzipbedingte Einfachheit des E-Antriebs durch die Hintertür wieder abgeschafft werden.
Frakrei meint
Das ist der Fehler von Tesla Fans. Natürlich ist die Technik von Tesla TOP!
Nur teuer und unwirtschaftlich. Tesla verbrennt pro Auto immer noch Geld und das nicht zu wenig.
Putzig ist auch die Technik von diesen Hochpreisfahrzeugen mit der Technik für Kleinwagen zu vergleichen. Hier setzt Mahle an. Nicht neu erfinden sondern
endlich wirtschaftlich für den Massenmarkt herstellen.
Tesla-Fan meint
Ich glaube du verwechselst da was -technische Effizienz und Betriebswirtschaft sind 2 paar Schuhe.
Ein Elektroheizer ist technisch wesentlich simpler und robuster als ein Wasserkreislauf mit Pumpe, Heizer/ Wärmepumpe etc.
Beim Wirkungsgrad kann es sein dass die Wärmepumpe in bestimmten Betriebspunkten etwas besser ist, aber nicht pauschal immer.
Und das Tesla rote Zahlen schreibt hat mit dem Konzept der Heizung gerade gar nichts zu tun.
Peter W meint
Um das ganze hier mal in Kurzform darzustellen:
Das E-Auto ist schon lange erfunden, aber die Berichte, die immer wieder zu lesen sind machen auf mich den Eindruck, dass Deutschland gerade beginnt das E-Auto nochmal neu zu erfinden.
Wir Weltmeister des Automobilbaus können das bestimmt alles viel besser.
Selnim meint
Das System erhöht die Reichweite um maximal 20%. Für Taxifahrer können es auch noch höhere Einsparungen sein. Bei Stop and go in der Stadt treffen 20% wohl zu. Selbstredend sind die Einsparungen bei Autobahnfahrt bedeutend kleiner.
Peter W meint
Du hast nicht verstanden was ich geschrieben habe. Das gibt es alles schon! Wenn es deutsche Besserwisser neu erfinden muss es ja was besonders tolles sein.
Thrawn meint
Aus Sicht von Mahle wäre sicher auch ein kleiner Kolbenmotor als Wärmequelle sinnvoll. Immerhin arbeitet der als Heizung sehr effizient, da er mindestens 80% der investierten Energie in Wärme abgibt und nur wenige % Verlust in Form von kinetischer Energie aufweißt! ;-)
Landmark meint
Musst Du so gemein sein, Du kannst aber auch nicht einfach so die Wahrheit sagen…. also echt, die armen Verbrenner…. :-D
stockmann gunar meint
Volltreffer
pauli3 meint
Eine Wärmepumpe für das eAuto ist extrem einfach zu realisieren, neben der sowieso vorhandenen Klimaanlage wird noch ein Wärmetauscher und eine Umschaltventil für den WP Betrieb benötigt. Kostet im i3 Aufpreis, im Zoe Serie und Tesla verzichtet leider auf diese energieeffiziente Technik.
Man muss bei Mahle schon sehr verzweifelt sein, wenn man das als Zukunftstechnologie präsentiert…
nilsbär meint
Sehe ich auch so. Die Verzweiflung der vom Verbrenner abhängigen Zulieferer ist allerdings verständlich. Als CEO wüsste ich auch nicht, wie die Umsätze und Gewinne gehalten werden könnten.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Also eine Wärmepumpe in einem E-Fahrzeug zu verbauen, ist für mich keine presserelevante Innovation; gibt es bei der Renault ZOE seit 5 Jahren SERIENMÄßIG. Dass man die klimatisierte Abluft aus dem Innenraum dann zur Temperierung der Batterie nutzt, gibt es auch schon.
Wenn dieses „ITS“ so toll ist, wie es für Mahle durch diese Meldung den Eindruck macht, dann habe ich echt Angst um die Zukunft der deutschen Zulieferer.
NL meint
Super!
McGybrush meint
20% widersprechen aber der Physik.
Wenn ich 100kWh Akku hab und 400km damit bei 100km/h fahre dann muss ich 4h heizen. 3kWh pro Stunde mal 4 = 12kWh
Also auf 400km macht in 4h die Heizung im Worst Case genau 12% Energieverbrauch aus.
Selbst wenn Male das Thermo Management zum 0kW Nulltarif hin bekommt dann könnte man die Reichweite nur um 12kWh was hier jetzt 54km entspricht erhöhen. Das wiederum wären hier ganze 13.5% mehr Reichweite wenn man 0% Energie für die Heizung etc braucht.
Glaube eher sie konnten das Themo Management um 20% verbessern. Also auf 3kWh Pro Stunde wurden jetzt 2.4kWh pro Stunde. Das macht auf 400km dann etwa 10km mehr Reichweite aus. Das sind 0.25%
McGybrush meint
2.5%
3kWh pro Stunde ist schon Worst Case. Einmal warm braucht man eher nur noch 1.5kWh -1kWh Heizung. Das würde diese Rechnung noch weiter verschlechtern was das Physikalisch mögliche durch sparen an der Heizung ist.
pauli3 meint
Kleiner Tipp: 3 kWh pro Stunde [h], Matheunterricht: kürzen! Bleibt kW also Leistung übrig.
Und wenn sie mit 3 kW Dauerleistung heizen, wird aus ihnen ein knuspriger Braten ;)
McGybrush meint
Ja ich weiss. 3kW Heizen ist aber in Elektrischer Form mit einem Heizstab nicht so weit her geholt wenn man es technisch schlecht umsetzt. Je weniger Heizleistung tatsächlich benötigt wird um so schlechter fällt die Rechnung für die besagten 20% aus. Also ich habe hier die beste Annahme dafür getroffen um mit 13% auch nur Annähernd an die Prognostizierten 20% ran zu kommen.
Wambo13 meint
Fahrt ihr alle immer nur autobahn? Um 400km zu schaffen Brauch ich im Schnitt 16h.
Gut dafür würde ich wahrscheinlich mit 100kw/h auch weiter kommen, trotzdem erhöht sich der prozentuale Verbrauch der Heizung.
Swissli meint
Mach die Rechnung doch mal mit einem Kleinwagen (Bericht): 25 kwh Batterie und zum heizen 2 kwh/h…
Peter W meint
Du hast das falsch verstanden, und bist auf die üblichen Tricks reingefallen. Wenn ein Verlust von 12% um 20 % Reduziert wird, sind das 2,4 % weniger Verlust als ohne diese Technik.
McGybrush meint
Falsch gerechnet hin oder her. Das komplette WEG LASSEN und nicht verbauen der Heizanlage würde nicht mal die Reichweite um 20% bei 25C‘ Aussentemperatur erhöhen.
Sie haben maximal die die Effizienz des Heizkreislaufes um 20% verbessert der aber nur so 10%-15% der Reichweite im schlimmsten Fall verbraucht.
—–
Ob ich 25kWh Kleinwagen mit 2kW für 1h Heize oder ein 100kWh Grossraumlimousine 4h mit 2kW Heize. Das ist ein und das selbe. Pro Stunde wird Prozentual das gleiche in Heizleistung verbraten. Das einzige was gesondert zutrifft ist das erstmalige Aufheizen wenn das Auto noch kalt ist.
Marco meint
Nein, Dein Denkfehler liegt halt bei den 100km/h. Hier ist von Kleinwagen die Rede, die viel in der Stadt unterwegs sind und dann sind es vielleicht 50km/h.
Leotronik meint
Im Staubetrieb ist schon 20% eher möglich. Da ist der Heizungsverbrauch anteilsmässig höher und der Fahrverbrauch geringer. Im Stand wird sogar 100% verheizt. Bei Stop und Go bringt eine kleine Ersparnis beim Heizen enorme Reichweiten Steigerungen. Deswegen sprechen die von bis zu 20%.
Selnim meint
Wärmepumpe im E-Fahrzeug ist bei deutschem Klima ein Muss. Sie benötigt ja nur wenige zusätzliche Bauteile.
Jörg2 meint
Bei den Verbrennern gibt es (u.A.) die Fraktionen „Hubraum ist nur durch Hubraum zu ersetzen“ vs. „Turbos müssen an die kleinen Motoren“.
Ich war schon immer für die Hubraum-Variante. Einfache Technik ohne kostenintensive, ausfallträchtige Zusatzaggregate.
In „E“: Der Akku muss so viel Kapazität haben, dass er meinen Ansprüchen mit Sicherheit genügt. Zusatzbaugruppen, die das Manko eines zukeinen Akkus abfangen sollen, möchte ich nicht.
(Das Reichweitenproblem wird mit der weiteren Zellentwicklung verschwinden.)
michael meint
Eine Wärmepumpe ist in jedem Kühlschrank vorhanden und kein ausfallträchtiges Zusatzaggregat. Die direkte Heizung über eine Glühwendel ist Steinzeit und ihr Einsatz für mich völlig unverständlich wenn man den derzeitigen Preis von Batterien betrachtet.
Jörg2 meint
Hier eine Übersichtsgrafik des Systems.
Ich könnte nur schätzen, wieviele Einzelteile hier verbaut sind (die kaputt gehen können).
https://www.springerprofessional.de/heizung—klimatisierung/energiemanagement-im-elektrofahrzeug/mahle-thermomanagement-erhoeht-reichweite-von-e-autos/16968954
Wenn man dann noch betrachtet, dass TESLA keine WP verbaut und trotzdem in Reichweite und Effizienz nicht auf dem letzten Platz ist, dann kann wohl auf ein solches System verzichtet werden (?).
alupo meint
Wenn man sich den Thermokreislauf meines MS anschaut, dann sieht man, dass der extrem kompliziert, weil verzweigt ist. Dafür gibt es gute Gründe.
Aber das ist vermutlich der Grund, warum das MS &MX bis heute keine Wärmepumpe bzw. die Kältepumpe zum heizen verwenden.
Es ist nicht immer so primitiv wie in einem Kühlschrank. Aber wenn man auf die anderen Vorteile verzichtet, dann ist es vermutlich zielführend, die vorhandene Klimaanlage so zu bauen, dass sie auch heizen kann.
Vielleicht nur ein reines Optimierungsproblem mit der Frage, wieviel Komplexität ich verbauen will. Vielleicht schließt es sich auch gegenseitig aus und eine Lösung gäbe es nur über eine zusätzliche Wärmepumpe? Oder vielleicht liegt es daran, dass es in der Umgebung von Tesla/USA meist nur warm ist? ;-).
randomhuman meint
Ungenannte amerikanische Fahrzeughersteller also. ;)
Vielleicht mit T am Anfang. Klingt jedenfalls nach einer guten Technologie, wobei Wärmepumpensysteme schon bei einigen E-Autos verbaut sind. Bei Fahrzeugen von T aber nicht, falls ich mich recht erinnere.
Andreas meint
Heisst konkret? Ist dies als Nachrüstset gedacht für Endkunden oder geht es hier um B2B?
Selnim meint
Kaum zum Nachrüsten.
Wambo13 meint
Die haben eine Wärmepumpe verbaut und mit zusätzlichen bling Bling verkompliziert.
ecomento.de meint
Zum Einsatz kommen soll das System bei neuen Fahrzeugen ab Werk.
VG | ecomento.de