Kia und Hyundai haben drei Temperierungstechnologien vorgestellt, mit denen sich sowohl der Komfort als auch die Energieeffizienz von Elektroautos deutlich steigern lassen sollen.
Ein Nano-Kühlfilm (Nano Cooling Film), der auf die Fahrzeugscheiben aufgebracht werden kann, senke bei heißem Wetter deutlich die Innenraumtemperatur, so die Südkoreaner. Eine Strahlungsheizung (Radiant Heating System) hebe bei kaltem Wetter die gefühlte Temperatur für die Insassen schnell und effizient an. Und ein metallbeschichtetes beheizbares Glas (Metal-Coated Heated Glass), das weltweit erste 48-Volt-System dieser Art, übertrage die Wärme der elektrisch erhitzten Metallbeschichtung auf das Glas und beseitige dadurch in kürzester Zeit Frost und Feuchtigkeit.
Alle drei Technologien seien so weit ausgereift, dass sie für die Serienproduktion geeignet sind.
Nano-Kühlfilm
Kia und Hyundai haben den Nano-Kühlfilm, den sie im Juli 2023 zusammen mit weiteren Nanomaterialtechnologien erstmals vorstellten, an verschiedenen Fahrzeugmodellen getestet. Dabei wurden jeweils die Scheiben eines Fahrzeugs mit dem Kühlfilm beklebt, während ein zweites, unverändertes Exemplar für Vergleichsmessungen diente. Während die Innenraumtemperatur bei den unpräparierten Fahrzeugen auf bis zu 48,5 Grad stieg, wurden in den mit dem Kühlfilm ausgestatteten maximal 36,0 Grad gemessen.
„Der Nano-Kühlfilm blockiert nicht nur die Infrarotstrahlung von außen wie herkömmliche Tönungsfolien, sondern ermöglicht zugleich, dass Wärme aus dem Fahrzeuginneren entweichen kann“, erklären die Entwickler. Er besteht aus drei Schichten: Zwei davon reflektieren die Sonnenenergie, die dritte emittiert Infrarotstrahlung mittlerer Wellenlänge. Der Film lässt sich zusammen mit vorhandenen Tönungsfolien verwenden, ohne die Lichtdurchlässigkeit weiter zu beeinträchtigen.
Strahlungsheizsystem
Das „Radiant Heating System“ verwendet ein Heizelement, das Strahlungswärme an die Beine der Insassen abgibt und so bei kaltem Wetter den unteren Körperbereich innerhalb von drei Minuten aufwärmt. „Das System trägt aber nicht nur dazu bei, in Zusammenarbeit mit der regulären Heizung des Fahrzeugs die gewünschte Temperatur schneller zu erreichen, sondern es spart dabei auch bis zu 17 Prozent Energie ein“, heißt es. Es werde daher erwartet, dass das Strahlungsheizsystem neben dem Komfort auch die Reichweite von Elektrofahrzeugen im Winter „deutlich erhöht“, da weniger Strom für die Klimatisierung benötigt werde.
Das System besteht aus einem filmartigen Hochtemperatur-Heizelement und einem Verbrennungsschutzsystem. Das Heizelement kann eine Temperatur von 110 Grad erreichen und ist von einem Gewebe umhüllt, das Infrarotstrahlen aussendet und die Wärme auf ein angenehmes Niveau reguliert. Das Verbrennungsschutzsystem erkennt Körperkontakt und senkt in dem Fall sofort die Temperatur, um Verbrennungsrisiken auszuschließen.
Es wurde ein Kia EV9 präsentiert, der mit dem Strahlungsheizsystem ausgestattet ist. Er verfügt über neun Heizpaneele, die sich unter anderem an der Lenksäule, der Fahrertür und der Mittelkonsole sowie an der Beifahrertür und unter dem Handschuhfachboden befinden. Kia und Hyundai planen, das System in zukünftige Modelle zu integrieren.
Metallbeschichtetes beheizbares Glas
„Die neuartige Glasheizung, die im Winter schnell Frost und Feuchtigkeit von der Frontscheibe entfernt, bietet im Vergleich zu herkömmlichen Heizelementen mit Wolframdraht eine bessere Sicht und mehr Sicherheit“, so die Partner weiter. Das unsichtbare 48-Volt-System könne die Glasoberfläche bei minus 18 Grad innerhalb von fünf Minuten vollständig enteisen.
„Es erledigt diese Aufgabe damit bis zu viermal schneller als herkömmliche Klimaanlagen und verbraucht dabei rund zehn Prozent weniger Energie“, erklären die Unternehmen. „Darüber hinaus kann die Metallbeschichtung an heißen Tagen mindestens 60 Prozent der Sonnenenergie passiv abblocken, was den Kühlbedarf im Innenraum reduziert und die Energieeffizienz ebenfalls signifikant verbessert.“
Kia und Hyundai haben in Korea und wichtigen internationalen Märkten Patente für das metallbeschichtete beheizbare Glas angemeldet und planen. Die Unternehmen planen, die Technologie in zukünftigen Fahrzeugen einzusetzen.
Energieberater meint
Die Fahrgastraumtemperatur wird Sommer wie Winter extrem durch die Glasflächen bestimmt. Normales Glas hat einen U-Wert von ca. 5 Watt/qmK. Daher ist es schon richtig, dass die Koreaner das Thema angegangen sind, natürlich mit Patent. „Vorsprung durch Technik“
Beim Kachelofen ist auch die Wärmestrahlung das Wesentliche fürs Behaglichkeitsgefühl.
THeRacer meint
… richtig, danke!
Ergänzend zum weiteren Verständnis noch einige Anmerkungen:
– im Vergleich dazu hat modernes 3-Scheiben-Wärmedämmglas beim Passivhaus einen U-Wert von nur 0,5 bis 0,7 W/m²K.
– Nur Innenlufttemperierung verbraucht relativ viel und bringt relativ wenig, wenn die Umgebungsflächen wie Lenkrad, Sitz und Dach/Kopf-/Fußraum zu kalt oder zu warm sind.
Fahrzeugdämmung (Dach, Türen, Dämmglas, Batteriegehäuse, etc. ) und aktive Niedertemperaturflächenwärmung, bzw. Kühlung/Lüftung dieser Bauteile optimieren das Behaglichkeitsempfinden und -profil für Mensch und Akku, und senken (wie beim Haus), den Energieverbrauch.
Das Behaglichkeitsprofil aus Luftemperatur, Luftbewegung, Luftfeuchtigkeit und umgebenden (Wärme)-Strahlungsflächen wie Dach, Lenkrad-, Sitz- u. Fußraum sollte daher konstruktiv und steuerungstechnisch optimiert werden.
Omas elektrische Wärmefußmatte gibt’s übrigens auch schon seit mehr als 30 Jahren in jedem gut sortierten Sanitärfachgeschäft für kleines Geld. 😉 …
Energieberater meint
Im Idealfall müsste der Luftwechsel im Fahrgastraum auch nach dem CO2 Gehalt gesteuert werden, um nicht unnötig viel Luft zu erwärmen oder abzukühlen. Es gibt noch viel Optimierungspotential bei den Elektroautos.
M. meint
„im Vergleich dazu hat modernes 3-Scheiben-Wärmedämmglas beim Passivhaus einen U-Wert von nur 0,5 bis 0,7 W/m²K.“
Richtig, aber hier unwichtig, da man diese Scheiben nicht für ein Panoramadach verwenden kann. Zu dick, zu schwer, und in der Form vermutlich auch kaum zu machen.
Der Hauptgrund für die Glasdächer ist doch, dass man – da funktionsbefreit – eine „coole“ Alternative zum Blechdach hat, die – da funktionsbefreit – nicht viel mehr kostet. Ein echtes Schiebedach mit Rahmen und komplexer Mechnik und textilem Dachhimmel kostet daneben in Konstruktion und Fertigung richtig Geld. Und kann mehr, wenn auch keine so großen Dachbereiche optisch freilegen.
M. meint
Einmal „da funktionsbefreit“ hätte gereicht, ich weiß.
Das ist der Unterschied zw. strg+c und strg+x. ;-)
banquo meint
Mich wundert, dass bei Hyundai Ioniq 5 und bei Kia EV3 das Zubehör im Konfiguarator so knapp angeboten wird. Vor dem Update für den Hyundai 5 gab es AHK, verschiedene Dachboxen…
F. K. Fast meint
Interessant wäre, was die „Beinheizung“ an Strom brauchen würde.
So ein beschichtetes Glas (ohne sichtbare Drähte) hat auch mein e-Golf von 2019.
Powerwall Thorsten meint
Klar VW war ja auch schon immer an vorderster Front, wenn es um Neuerungen im Automobilbau ging.
David meint
Das ist auch so. Der e-Golf hatte schon eine Wärmepumpe, als Murks noch dachte, das sei ein meteorologischer Fachausdruck. Ebenso hatte er Prismazellen, die Tesla sieben Jahre später heimlich in seine Autos einbauen musste, weil es ihnen peinlich war, dass man vorher so ein Riesengeschrei um die Überlegenheit der 21700 Rundzellen gemacht hatte. Und letztlich hatte er schon einen CCS Anschluss fünf Jahre bevor Tesla zähneknirschend einschwenken musste.
Powerwall Thorsten meint
Was baut VW gerade in den USA für einen Anschluss ein 2024/25 meine ich – also heute und künftig?
Irgendetwas mit NACS – klär uns doch mal auf – so ehrlich meine ich
Powerwall Thorsten meint
Wir sind heute ein paar Tage in London und dort von Gatwick mit einem Uber nach Paddington gefahren.
Es war ein Enyaq – etwas eng vorne,
Es war eine sehr aufschlussreiche Fahrt – Energieverbrauch, vor allem im Winter muss wohl Alter überragenden VW Technik liegen .
Warum der Fahrer nach dem Leasing zurück zum Tesla will, musst du ihn selber fragen.
M. meint
Geschichten aus’m Paulanergarten.
Sag mal, Thorsten… wenn ein Enyaq vorne „eng“ ist – sicher, dass das am Auto liegt?
Ben meint
VW hat bei den ID. Fahrzeugen mit den Angaben der Wärmepumpe betrogen und hat Entschädigung bezahlt, die Abgaswerte auf der Straße hamse nicht hinbekommen und mussten betrügen…aber sonst ist aöles ok bei VW…oh warte die noch immer kaputte Software beim Golf 8 2024 gibts noch…obwohl es sehr interesant ist ohne Fahrerdisplay nach der Spätschicht.
Powerwall Thorsten meint
@Herr Ingenieur:
Glaubst du, meine Knie sind dicker als deine?
Aber wenn du so gut Bescheid weißt, gib doch mal die Innenraum Maße der beiden Fahrzeuge bekannt.
Vergleich doch mal ein Model Y mit dem Enyaq und gucken was rauskommt.
Dass der Verbrauch, ob im Sommer oder im Winter vom Gewicht des Fahreres nur sehr wenig abhängig ist, das weißt du auch als Ingenieur doch sicher, oder?
South meint
Entfernt. Bitte bleiben Sie sachlich. Danke, die Redaktion.
Kaiser meint
@Thorsten
Das lag nicht am Auto, sondern an deiner adipösen Gattin. Solltest bei der Partnerwahl auch so strenge Maßstäbe setzen, wie beim Auto
Powerwall Thorsten meint
Da sind wir wieder auf Kaiser Niveau angekommen – du würdest vor Neid noch blasser werden, wenn das bei Mama im Keller überhaupt noch möglich ist.
M. meint
Thorsten,
ich brauche keinen Vergleich ausgerechnet mit einem TMY, es gibt genug andere Autos, in denen man anständig sitzt und nicht mal SUVs sind. Und dazu kann man einen Enyaq sicher auch zählen.
Aber wenn die Knie dick sind…
Apropos Knie: ich stoße beim TMS links unten an den Rahmen dieses Monitors. Ist auch eine seltene Erfahrung. Bei anderen Autos, meine ich.
Futureman meint
Ohne Musk hätte VW jetzt keine Problem, denn sie würden immer noch den E-Golf als technisches Highlight verkaufen.
Zusätzlich würde ohne Musk die ISS-Besatzung wahrscheinlich verhungern und Millionen Menschen weltweit ohne Internet sein.
Also evtl. das bashing etwas zurück schrauben.
Yoyo meint
Stimmt.
Siehe Schummel-Diesel….
Swissli meint
Die Beinheizung scheint mir einfach eine IR-Heizung zu sein. Die brauchen indirekt etwas weniger Strom, weil IR Körper und Gegenstände aufheizt, und nicht die Luft. Daher schneller gefühlte Wärme am Körper (bei noch kalter Luft im Auto). Schätze das Einsparpotential auf max. 10-20%.