Eko-Lack

Energieeffiziente Konzepte und Technologien für lackbasierte Heizsysteme in Elektrofahrzeugen

Kurzbeschreibung

Bei rein elektrischen Kraftfahrzeugen muss die Wärme zur Beheizung des Fahrgastraums aus anderen Energiequellen als der Abwärme des Verbrennungsmotors entnommen werden. Stammt diese Energie aus der Antriebsbatterie, hat dies eine Minderung der Reichweite um bis zu 50 % zur Folge. Andere Zusatzheizkonzepte benötigen hingegen komplexe Zusatzgeräte und Tanks, die das Gewicht des Fahrzeuges erhöhen.

Ziel dieses Projektes ist die Beheizung des Fahrzeuginnenraumes mit verringertem Energieaufwand durch die Verwendung eines speziellen Heizlacks. Die Erwärmung erfolgt dabei primär durch Wärmestrahlung, die von Personen im Allgemeinen als sehr angenehm empfunden wird. Durch eine simulative Auslegung der Fahrzeuginnenraumheizung mit „Heizlackmodulen“ soll das Energieeinsparungspotential vorab abgeschätzt werden. Die Simulationen gliedern sich in eine 3D CFD Innenraumsimulation und ein 1D Modell, an das ein intelligentes Regelkonzept gekoppelt wird. Dieses entwickelte Regelkonzept berücksichtigt das Thermomanagement für den Fahrzeuginnenraum.

Ein anderer Teil des Projektes beschäftigt sich mit der Kontaktierung zwischen den Elektroden und der Lackschicht mit dem Ziel, die Dauerhaltbarkeit dieser Verbindung zu erhöhen. Nach erfolgter Auslegung in der Simulation werden Heizelemente gefertigt und in ein Versuchsfahrzeug integriert. Dieses Heizsystem wird bei diversen Tests und Versuchsfahrten auf Funktion und Regelbarkeit getestet und durch Probanden bewertet. Verschiedene Möglichkeiten zur Effizienzverbesserung (Isolatoren, Reflektoren) werden untersucht. Parallel dazu werden Haltbarkeitstests der Module (Temperaturschwankungen, Vibrationen) durchgeführt, um eine dauerhafte Funktion der Heizelemente gewährleisten zu können. In der abschließenden Konzeptbewertung wird das Heizkonzept hinsichtlich Leistungsersparnis und Komfortgewinn beurteilt. Dies wird objektiv mit Messungen bei Versuchsfahrten, aber auch subjektiv durch Testpersonen erfolgen. Bewertet wird neben der Heizungsperformance (Aufheizzeit, Regelgüte) auch die Leistungsaufnahme der einzelnen Heizmodule (Aufheizen des Innenraums, Temperaturerhaltung im Innenraum).

Projektbeteiligte

Projektleitung

DI Dr. Dragan Simic

AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Tel.: +43-050-550-6347
Fax: +43-050-550-6595
E-Mail: dragan.simic@ait.ac.at

Projektpartner


Markus Villinger

Vilinger Gmbh

Dr. Gregor Gregorcic
qpunkt GmbH

DI Andreas Schramek
academia nova GmbH

Dipl.-Ing. Rudolf Gradinger
LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen GmbH

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