Die Ingenieure des Autobauers Ford haben ermittelt, wie sich im Winter im Elektroauto beim Heizen Energie sparen lässt, ohne dass die Fahrer und Mitfahrer frieren müssen. Durch die Beheizung von Oberflächen anstatt der Innenraumluft könne der Energieverbrauch im Innenraum eines Elektrofahrzeugs demnach um 13 Prozent reduziert werden – somit ließe sich die oft deutlich niedrigere Reichweite bei kalten Witterungslagen im Vergleich zu einem herkömmlichen Heizungsgebläse um fünf Prozent erhöhen.
„Pro Jahr könnte dies einen Unterschied von mehreren hundert zusätzlichen Kilometern Reichweite ausmachen“, heißt es in einer entsprechenden Pressemitteilung von Ford. Die Forschungsreihe wurde demnach von Oktober 2018 bis Oktober 2022 im Rahmen des Projekts CEVOLVER (Connected Electric Vehicle Optimized for Life, Value, Efficiency and Range) realisiert. Es handele sich dabei um ein Projekt der Europäischen Kommission, das sich auf das Potenzial von Elektroautos (Pkw und Nutzfahrzeuge) bezieht. Außerdem gehe es um die Entwicklung von Software-Updates für bereits auf der Straße befindliche Elektrofahrzeuge.
„Wir alle wissen, dass die Temperatur im Fahrzeug sinkt, wenn bei kühlem Wetter die Türen oder Fenster geöffnet werden. Dies gilt insbesondere für Lieferwagen, da die erzeugte Warmluft beim häufigen Öffnen der Fahrzeugtüren rasch verloren geht. Beheizte Oberflächen bleiben hingegen länger warm.“ – Markus Espig, Systemingenieur, Propulsion Systems Engineering, Ford Research and Innovation Centre Europe
Die Ford-Ingenieure statteten für den Test einen vollelektrischen E-Transit – ein leichtes Nutzfahrzeug, angesiedelt im 2-Tonnen-Nutzlastsegment – mit beheizbaren Armlehnen, Fußmatten, Türverkleidungen, Sonnenblenden und einem ebenfalls beheizbaren Lenkrad aus. Der Test beinhaltete laut Mitteilung die Einsatzprofile „Paketzustellungen“, „Stückgut-Lieferungen“ und einen eintägigen „Handwerker-Auftrag“ in 350 Kilometern Entfernung. Die Tester mussten die Fahrzeugtüren hunderte Male öffnen und schließen und simulierten damit realitätsnah den typischen Arbeitstag eines Kurierfahrers und Handwerkers. Testfeld waren vor allem Straßen in und um Köln. Die Tests fanden im Winter und Sommer statt, sowohl auf trockenen und nassen Straßen sowie bei starkem Regen und Wind – ebenfalls repräsentativ für die Alltagspraxis von Kurierfahrern und Handwerkern.
Die Ford-Forschung zeige auch, wie Änderungen der Wetter-, Verkehrs- und Straßenbedingungen die Reichweite beeinflussen können. Die Integration der erfassten Daten in den Reichweitenrechner könnte helfen, die Reichweite in Echtzeit genauer vorherzusagen. Für Nutzfahrzeug-Flotten könnten die aggregierten Fahrdaten außerdem verwendet werden, um den Energiebedarf für bestimmte Routen abzuschätzen.
Weitere, von den Ford-Ingenieuren getestete Technologien und Maßnahmen, sind laut Pressemitteilung:
- Ein Wärmetauscher, der Wärme aus der elektrischen Antriebseinheit aufnimmt und zur Beheizung der Kabine beziehungsweise des Batteriepacks verwendet
- Ein Batteriekühlsystem zur effizienten Kühlung und Vorkonditionierung der Fahrzeugbatterie
- Eco-Routing, welches die optimale Fahrstrecke inklusive Ladestopps errechnet, um die Reichweite des Fahrzeugs optimal zu nutzen
- Intelligentes Schnell-Ladesystem, das die Batterie temperaturtechnisch auf den nächsten Schnell-Ladevorgang vorbereitet
- Konditionierungsfunktion des Antriebsstrangs zur Sicherstellung einer stets energieoptimalen Temperatur der elektrischen Antriebskomponenten
Das CEVOLVER-Forschungsprojekt beinhaltete laut Ford auch Tests, wie der Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen insgesamt reduziert werden kann, etwa durch eine farblich akzentuierte Innenbeleuchtung, mit der im Cockpit ein subjektiv kühleres oder wärmeres Temperaturgefühl erzeugt wird.
Außer der Entwicklung reichweitensteigernder Technologien biete Ford bereits heute eine Reihe nützlicher Funktionen, um die Effizienz seiner Elektrofahrzeuge zu maximieren. So könnten die Innenräume von Mustang Mach-E und E‑Transit noch vor dem tatsächlichen Fahrtantritt – wenn das E-Auto also noch geladen wird – auf eine vorgewählte Temperatur aufgeheizt oder abgekühlt werden. Aus Gründen der Effizienz werden hierzu auch äußere Faktoren wie die Wetterbedingungen berücksichtigt. Ford schätzt, dass ein zur Hälfte beladener E-Transit bei einer Außentemperatur von 0 Grad Celsius 75 Prozent seiner Reichweite behält, wenn er vor dem Losfahren vorgewärmt wird, verglichen mit 66 Prozent bei Verwendung ohne vorherige, kontrollierte Erwärmung des Innenraums.
Quelle: Ford – Pressemitteilung
