Wärmepumpe E Auto

Wärmepumpe E Auto – Die optional verbaute Wärmepumpe in den Elektroautos VW ID.3 und ID.4 sorgt für eine energieeffiziente Beheizung des Innenraums. Dadurch wird weniger Batterieleistung benötigt. Allerdings erreicht die Technologie nicht den versprochenen Vorteil von bis zu 30 % bei Temperaturen bis -25 Grad Celsius. Also senkt VW jetzt den Preis, darunter Berichte

Im Vergleich zu einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor produziert ein Elektroauto nicht genug Abwärme der Antriebskomponenten, um den Innenraum ausreichend zu erwärmen. VW bietet deshalb ein „hocheffizientes Wärmepumpensystem“ an, das das Kühlmittel unter hohem Druck verdichtet. Die gewonnene Wärme wird zur Erwärmung der strömenden Kaltluft genutzt. Dadurch wird weniger Batterieleistung für die Hochvoltheizung verbraucht und es ergibt sich ein Reichweitenvorteil gegenüber Elektrofahrzeugen ohne Wärmepumpe.

Wärmepumpe E Auto

Die 1.275 Euro teure Ausstattung reduziere den Autonomieverlust durch die Klimaanlage deutlich – vor allem im Winter, weil sie mit ihrer Arbeit die elektrische Heizung ersetze, teilte VW im Internet mit. In der Praxis erreicht die Wärmepumpe dies jedoch nicht vollständig.

Von Der Klimaanlage Zur Wärmepumpe

Durch “Kundenfeedback und interne Auswertungen” sei festgestellt worden, dass die tatsächlichen Werte “um mehr als zehn Prozent vom gemeldeten Wert abweichen”, erklärte VW. Das liegt zum einen daran, dass Pre-Market-Simulationen im Jahr 2016 noch keine echten Erfahrungswerte hatten. Zudem sind die neuen Elektroautos der Marke im täglichen Gebrauch deutlich effizienter als ursprünglich berechnet und minimieren damit den errechneten Zugewinn an Autonomie durch die Wärmepumpe mehr oder weniger.

Die Effizienz hängt maßgeblich vom Fahrprofil ab, so VW weiter. Die Kommunikation wird daher angepasst und es gibt zwischenzeitlich keine Hinweise auf prozentuale Vorteile. Konkrete Angaben zu den Effizienzvorteilen der Wärmepumpe will VW nicht machen. Betrachtet man vergleichbare Systeme

Angesichts der neuen Erkenntnisse senkt VW den Preis der Wärmepumpe ab dem 1. Juli 2021 auf 990 Euro. Auch die derzeit 56.230 Bestandskunden profitieren von der Preissenkung und erhalten eine Rückerstattung von 285 Euro. Insgesamt bedeutet dies etwas mehr als 16 Millionen Euro an Kosten für das Unternehmen.

VW arbeitet daran, die Wärmepumpe per Software-Update so effizient wie versprochen zu machen. Allerdings bräuchten die Kunden dafür etwas mehr Geduld. Sowohl der ID.3 als auch der ID.4 können seit Sommer „over-the-air“ über das Mobilfunknetz aktualisiert werden. Da es in Elektrofahrzeugen keinen klassischen Verbrennungsmotor gibt, kann die Abwärme des Motors auch nicht anderweitig genutzt werden. Daher muss die zum Heizen des Fahrzeugs in der kalten Jahreszeit benötigte Energie vollständig aus dem Energiespeicher entnommen werden. Dazu kommt eine elektrische Heizung zum Einsatz, die mit Energie aus der Batterie versorgt wird und zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums dient. Durch die Reduzierung dieses Energiebedarfs kann die Reichweite des Fahrzeugs deutlich erhöht werden. Diese Reduzierung ist durch den Einsatz einer Luftwärmepumpe möglich. Dies ermöglicht eine Reichweitenoptimierung von bis zu 25 % im Vergleich zu Elektrofahrzeugen mit konventionellen Standheizungen.

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Der Betrieb der Luft/Wasser-Wärmepumpe im Fahrzeug unterscheidet sich kaum vom Einsatz im klassischen Bereich der Heizung im Wohngebiet. Dabei wird der Umgebung Wärme entzogen und dem Kältemittel im Kreislauf zugeführt. Auch hier kann die Abwärme von Fahrzeugkomponenten zur Erwärmung des Fluids genutzt werden. Der Kompressor versetzt das Kältemittel in einen gasförmigen Zustand und die Temperatur steigt weiter an. Das erwärmte gasförmige Kältemittel kann über den Wärmetauscher Heizenergie abgeben und diese über die Lüfter in den Fahrzeuginnenraum einbringen. Die neue Klimatisierung verteilt Wärme und Kälte ausschließlich über Kühlwasser. Entstehende Wärme und Kälte wird von diesem System dort aufgenommen, wo sie entsteht, und dann dorthin transportiert, wo sie benötigt wird. Zusätzlich wird Bremsenergie in elektrische Energie umgewandelt und in die Batterie eingespeist.

Der Einsatz von Wärmepumpen in Elektrofahrzeugen ermöglicht es, Umgebungswärme und Abwärme von Fahrzeugheizungskomponenten ressourcenschonend zu nutzen. Das spart wertvolle Energie, was wiederum die Reichweite des Fahrzeugs im winterlichen Stadtverkehr erhöht. Mit dieser Technologie können vor allem in der Aufwärmphase 25 Prozent mehr Distanzen mit derselben Akkuladung zurückgelegt werden. So viel “heiße Luft und nichts dahinter…”.

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Wärmepumpe Und Solaranlage

Cookies erleichtern die Bereitstellung unseres Angebots. Durch die Nutzung unserer Website stimmen Sie der Verwendung von Cookies zu. OWeitere Informationen 2014 kam die erste Wärmepumpe von Hyundai-Kia im Kia Soul EV zum Einsatz. Seitdem entwickeln die Koreaner die Technik immer weiter – und geben in einem neuen Artikel nun einen Einblick in die Entwicklung, die die Reichweite von Elektroautos in allen Klimazonen verbessern soll.

Das Prinzip der Wärmepumpe ist denkbar einfach: Anstatt Strom aus Antriebsbatterie und Heizelement zum Heizen des Innenraums zu nutzen, nutzt das System Abwärme anderer Komponenten des Autos, um diese Wärmeenergie in das Heizsystem einzubringen – die Wärme ist recycelt sozusagen. Infolgedessen muss die eigentliche Heizung weniger oder keinen Strom aus der Batterie ziehen, wodurch mehr Strom in der Batterie verbleibt, um das Auto anzutreiben.

Mit der Abwärme verdampft das Kältemittel der Wärmepumpe. Nun wird das gasförmige Kühlmittel vom Kompressor der Wärmepumpe zum Kondensator geleitet, wo das Kühlmittel wieder flüssig wird. Die dabei freigesetzte Wärmeenergie wird dann zur Beheizung des Innenraums genutzt.

Während das 2014 verwendete System Abwärme von Elektromotor, DC-Ladegerät und Wechselrichter nutzte, kann die aktuelle Generation auch Wärmeenergie aus der Batterie und dem integrierten AC-Ladegerät nutzen, sagte Kia in einer Pressemitteilung. Bei anderen Energieträgern steigt das Potenzial der Wärmepumpe, das Heizen zu erleichtern oder ihre Lasten vollständig zu übernehmen.

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Um die Effizienz des gesamten Heizsystems in den Alltag der Kunden zu übertragen, berufen sich die Koreaner auf einen Test des norwegischen Automobilverbands NAF. Er verglich 20 Elektroautos bei heißem und kaltem Wetter. Einer der Tests war die Abweichung der Reichweite bei kalten Bedingungen im Vergleich zu den vom Hersteller angegebenen Werten. Der Hyundai Kona Electric legte im Test 405 Kilometer zurück, das sind 91 Prozent seines bei 23 Grad ermittelten WLTP-Werts von 449 Kilometern. Die genauen Temperaturen des norwegischen Tests werden nicht genannt.

Ein weiterer Test des koreanischen Umweltministeriums ergab, dass Kona und Kia e-Niro mit eingeschalteter Klimaanlage und Temperaturen von -7 Grad Celsius immer noch 90 Prozent der mit 26 Grad ermittelten Vergleichsreichweite erreichten. Mit Konkurrenz sank die Reichweite allerdings um 18 auf 43 Prozent. Die genauen Testbedingungen (genutzte Bank oder Straße oder Fahrprofil) werden jedoch nicht angegeben.

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Die Technologie, die aus Kompressor, Verdampfer und Kondensator besteht, stellt eine Innovation im Wärmemanagement dar, so das Unternehmen. Die Abwärme der elektrischen Komponenten des Fahrzeugs wird von der Wärmepumpe aufgenommen und zur Beheizung des Innenraums genutzt, ohne die elektrische Reichweite wesentlich zu beeinträchtigen. Durch die weitere Aufnahme von Abwärme, die nicht mehr nur von elektrischen Komponenten wie Antriebsmotoren, Bordladern und Wechselrichtern, sondern auch von der Batterie stammt, sorgt die Wärmepumpe für einen geringeren Stromverbrauch, wenn die Fahrzeugheizung in Betrieb ist.

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Das System nutzt die von den Komponenten erzeugte Wärme, um das flüssige Kältemittel zu verdampfen. Das Gas wird dann unter hohem Druck aus dem Kompressor ausgestoßen und in den Kondensator eingeleitet, wo es in einen flüssigen Zustand übergeht. Durch diesen Vorgang entsteht zusätzliche Wärmeenergie, die die Wärmepumpe zurückgewinnt und zum Heizen des Innenraums nutzt. Gleichzeitig erhöht es die Effizienz der Heizungs- und Klimaanlage, reduziert den Energieverbrauch der Batterie und erhöht so die Autonomie des Elektroautos.

Laut Hyundai hat eine vom koreanischen Umweltministerium mit Kona Electric durchgeführte Studie gezeigt, dass der Einsatz einer Wärmepumpe den Batterieverbrauch bei Kälte erheblich reduziert. Bei Temperaturen von -7 Grad bietet das Modell noch 90 Prozent der Reichweite, gemessen bei einer Umgebungstemperatur von 26 Grad und eingeschalteter Klimaanlage. Bei Elektroautos anderer Hersteller reduziert sich die Reichweite unter gleichen Testbedingungen um 18 bis 43 %.

Hyundai weist auf neue Innovationen in seiner aktuellen Generation von Elektroautos hin. Anstelle einer herkömmlichen Luftkühlung wirkt sich der Einsatz einer Wasserkühlung für die Batterie positiv auf die Autonomie des Fahrzeugs aus, ohne dass ein größerer Energiespeicher benötigt wird. Wasserkühlungskanäle benötigen weniger Platz als Luftkühlungskanäle, sodass Batteriezellen dichter gepackt werden können, was die Energiedichte um bis zu 35 % erhöht.

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