Ein europäisches Konsortium unter der Leitung des AIT Austrian Institute of Technology arbeitet im Forschungsprojekt MINDED am Wärmemanagement in E-Fahrzeugen. Evaluiert werden insbesondere Infrarot-Heizpaneele, die zunächst in einem elektrischen Minibus als Demonstrator Verwendung finden sollen.
MINDED steht für den Projekttitel „Thermal and energy Management for Increased Driving range of an electric minibus including improved user-centric design and thermal comfort“. Das aus elf europäischen Partnern bestehende Konsortium will einen elektrischen eDaily Minibus entwickeln, der bei 0 °C Umgebungstemperatur eine um 20 Prozent verbesserte Reichweite aufweist.
„Erreicht wird dies durch die Integration äußerst effizienter Infrarot-Heizpaneele im Fahrzeug, die von einer optimierten thermischen und energetischen Betriebsstrategie geregelt werden“, teilt der MINDED-Konsortialführer AIT mit.
Extreme Temperaturen beeinflussen die Reichweite von E-Fahrzeugen, da Klimaanlage oder Heizung zusätzliche Energie verbrauchen. „Im Gegensatz zu herkömmlichen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, die die Abwärme des Motors nutzen, müssen Elektroautos die Energie für die Heizung direkt der Batterie entnehmen, was zu erheblichen Einbußen bei der Reichweite führen kann“, heißt es in einer Mitteilung zu MINDED.
Infrarot-Heizpaneele statt PTC-Heizer
Bei aktuellen Elektrofahrzeugen werden in der Regel PTC-Heizer für die Wärmeerzeugung im Innenraum eingesetzt. Diese Heizelemente bestehen aus keramischem Material und basieren auf der sogenannten „positiven Temperaturkoeffizient-Technologie“ (PTC). „Das PTC-Material zeichnet sich durch die Eigenschaft aus, seinen Widerstand mit steigender Temperatur zu erhöhen. Dies geht jedoch mit einem signifikanten Energiebedarf einher, der direkt von der Antriebsbatterie bezogen wird und somit die Reichweite vermindert“, erläutert das AIT.
Im Rahmen von MINDED soll eine Alternative realisiert werden: in Form von Infrarot-Heizpaneelen, deren Strahlungswärme laut den Österreichern zu einer Reduzierung des Gesamtwärmebedarfs beiträgt. Einen besonderen Fokus legen die Projektbeteiligten zudem auf die Entwicklung einer neuartigen Klimaanlage mit Wärmepumpenmodus (basierend auf einem ölfreien Kompressor), auf Künstliche-Intelligenz-basierte Vorhersagen des Fahrverhaltens sowie eine optimierte Dämmung des Fahrzeuginnenraums.
Zur Validierung der Ergebnisse wird der eDaily-Minibus von Iveco auf einem klimatisierten Rollenprüfstand vermessen. Neben dem AIT gehören zu dem Konsortium Iveco, Rimac Technology, die TU Darmstadt, die University of Zagreb, die TU Wien, IDIADA Automotive Technology, Villinger, Garrett Motion Czech Republic, Lead Tech und die TU Wien Automotive Test Center GmbH. Die Gesamtfördersumme beläuft sich auf rund fünf Millionen Euro.
„Unser Ziel ist es nicht nur, die Energieeffizienz zu steigern, sondern auch den Komfort für Fahrer:innen und Passagier:innen zu optimieren“, so Thomas Bäuml, AIT-Experte und Projektleiter von MINDED. „Durch die Integration von Infrarot-Heizpaneelen und die Entwicklung intelligenter Benutzer:innenoberflächen schaffen wir eine innovative Lösung im Bereich des thermischen Managements für Elektrofahrzeuge. Damit möchten wir einen entscheidenden Beitrag zur Erhöhung der Akzeptanz elektrisch angetriebener Fahrzeuge leisten und somit letztendlich zu einer umweltverträglichen Mobilität im Sinne des European Green Deal beitragen.“