Derzeitige Personenkraftfahrzeuge bedienen sich der Motorabwärme und elektrischen Zuheizern, um die Fahrzeugkabine zu beheizen. In zukünftigen Elektrofahrzeugen hingegen muss aufgrund der Reichweitenproblematik auf andere Techniken zugegriffen werden. Die Nutzung des Kältekreises im Fahrzeug als Wärmepumpe ist hierzu eine Lösung, effizienter den thermischen Komfort zu gestalten. Zusätzlich wird es notwendig sein, die Batterie mittels Kältekreis zu konditionieren, da zum einen bei kalten Bedingungen die Leistungsfähigkeit des Energiespeichers eingeschränkt ist und zum anderen die Lebensdauer bei sehr hohen Temperaturen stark sinkt. Überdies ist es sinnvoll, die Abwärme der E-Maschine zur Beheizung des Innenraums zu nutzen. Um den oben genannten Anforderungen zu genügen, ist die Architektur des Kältekreises hierzu drastisch umgestaltet worden. Dabei ergeben sich mehrere Betriebsmodi mit unterschiedlichen Wärmequellen und -senken, die ungleiche Temperaturniveaus besitzen können. Mittels 1D-Simulation wurden die Funktionen der R134a/R1234yf-Kälteanlage beleuchtet. Die Untersuchungen zeigen deren Potenziale bei der Nutzung der unterschiedlichen Wärmequellen sowie die Leistungsfähigkeit der Wärmepumpe bei den unterschiedlichen Modi im Sommer und Winterbetrieb auf. Hierzu werden ausgewählte Betriebsmodi insbesondere mit zwei möglichen Wärmequellen vorgestellt und bei unterschiedlichen Leistungsanforderungen bewertet.
Wärmepumpentechnik in Elektrofahrzeugen
2011
58 Seiten, Bilder, 4 Tabellen, 13 Quellen
(+ 38 S. Folienpräsentation)
Aufsatz (Konferenz)
Datenträger
Deutsch
Einsatz der Wärmepumpentechnik: Nutzung der Gebäudehülle als Wärmequelle
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