Forscher untersuchen Infrarot-Heizpaneele als Wärmequelle für E-Minibus

Die Abkürzung MINDED steht für den sehr langen Projekttitel „Thermal and energy Management for Increased Driving range of an electric minibus including improved user-centric design and thermal comfort“. Das aus insgesamt elf europäischen Partnern bestehende Konsortium strebt die Entwicklung eines elektrischen eDaily Minibus an, der im Gegensatz zum Status quo 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 das Austrian Institute of Technology mit, das als Konsortialführer Ende Januar auch nach Wien zum Kick-off einlud.

Ausgangspunkt der Forschung ist der Fakt, dass extreme Temperaturen die Reichweite von E-Fahrzeugen erheblich beeinflussen, da Klimaanlage bzw. Heizung zusätzliche Energie verbrauchen. Dieser Aspekt ist aus Sicht der Projektpartner nicht nur technisch relevant, sondern hat direkte Auswirkungen auf die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen durch Konsumenten. Der Knackpunkt: „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 begleitenden Mitteilung.

Bei heutigen 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.

Mit MINDED soll eine Alternative geschaffen werden – und zwar in Form von Infrarot-Heizpaneelen, deren Strahlungswärme laut den Österreichern zu einer Reduzierung des Gesamtwärmebedarfs beitragen soll. Einen besonderen Fokus legen die Projektbeteiligten zudem auf die Entwicklung einer neuartigen Klimaanlage mit Wärmepumpenmodus (basierend auf einem ölfreien Kompressor), auf KI-basierte Vorhersagen des Fahrverhaltens sowie eine optimierte Dämmung des Fahrzeuginnenraums.

Zur Validierung der Ergebnisse werden die Projektbeteiligten den 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 5 Millionen Euro.

„Unser Ziel ist es nicht nur, die Energieeffizienz zu steigern, sondern auch den Komfort für Fahrer:innen und Passagier:innen zu optimieren“, äußert 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.“

ait.ac.at