Alles für mehr Reichweite
Intelligentes Thermomanagement im E-Auto
Das Wärmepumpensystem am Beispiel des Toyota bZ4X, dessen Kältemittelkreislauf Wärme mit zwei weiteren Kreisläufen austauscht.
Das erste vollelektrische SUV von Toyota ist zugleich der Startpunkt der neuen Submarke bZ (beyond Zero). Der bZ4X verfügt über ein Wärmepumpensystem, das unter anderem den Betriebstemperaturbereich der Batterie von – 30 bis + 60 °C sicherstellt. Dafür wird jede der 96 Zellen wassergekühlt. Bilder: Toyota
Zwar kommen die E-Maschine von E-Autos und andere Hochvoltkomponenten wie die Leistungselektronik und die Batterie nicht ohne Kühlung aus, dennoch fehlt für die Innenraumheizung die enorme Abwärme eines klassischen Verbrennungsmotors.
Demnach müssen hier andere Konzepte her, damit die Insassen im Winter nicht frieren müssen. Beispielsweise können relativ simple, von der HV-Batterie gespeiste PTC-Heizer nach dem Heißluftfön-Prinzip zum Einsatz kommen. Viele Autobauer setzen inzwischen jedoch vermehrt umfangreiche Thermomanagementsysteme ein, in denen sich auch das Prinzip der Wärmepumpe wiederfindet.
Sinn des Mehraufwands sind Vorteile in Sachen Effizienz. Sprich, die Wärmepumpen sollen dazu beitragen, weniger Strom aus der HV-Batterie zu verbrauchen, zugunsten der Reichweite.
Wobei der ADAC in seinem Test zum Heizvermögen von E-Autos „bei Außentemperaturen von minus 10 Grad keinen signifikanten Effizienzvorteil der Wärmepumpe“ feststellen konnte. Vielleicht geht das auch darauf zurück, dass bei solchen niedrigen Temperaturen (teils) weiterhin elektrische Zuheizer eingesetzt werden müssen, um den Innenraum warm zu bekommen.
Es geht nicht nur um Effizienz
Jedenfalls gehen die Experten des Automobilclubs davon aus, dass Wärmepumpen bei milden Temperaturen Vorteile bringen (in einem Folgeprojekt möchte das der ADAC noch testen).
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