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Aktualisiert: 11/13/2012 | von AutoNEWS

Nicht mehr frieren im Hybrid

Da herkömmliche Heizungen oft sehr viel Energie verbrauchen, stand man bei der Temperierung von Hybrid- und Elektroautos vor einer kniffligen Herausforderung. Wir zeigen, wie Webasto dieses Problem lösen will.


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Projektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Projektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Projektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Gilching, 13. November 2012 - Elektro- und Hybridautos werfen einige Fragen und Probleme auf. Bei Elektroautos geht es dabei meist um hohe Anschaffungskosten, geringe Reichweiten und fehlende Auflademöglichkeiten. Dass allerdings auch grundsätzliche Dinge wie beispielsweise die Beheizung passen müssen, rückt dabei in den Hintergrund. Da eine herkömmliche Autoheizung sehr viel Energie schluckt, stehen die Hersteller vor der Aufgabe, einen Kompromiss zwischen wohliger Wärme und nicht zu sehr eingeschränkter Reichweite zu finden. Webasto hat nun ein neues Produkt entwickelt, das dieses Problem lösen soll: den so genannten Hochvoltheizer. Wir haben das neue Gerät unter die Lupe genommen.

Gute Marktchancen ausgerechnet
Vor allem während der kalten Jahreszeit wird es ohne Heizung nicht nur den Passagieren ungemütlich, auch können die Scheiben beschlagen oder vereisen. Da bei Motoren von Hybrid- und Elektrofahrzeugen oft nicht genügend Abwärme für die Beheizung zur Verfügung steht, sind alternative Konzepte gefragt. Mit dem Hochvoltheizer stellt Webasto ein Gerät für die effiziente Temperierung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben vor. "Plug-in-Hybride und Elektrofahrzeuge werden künftig einen wesentlichen Anteil der Mobilität ausmachen. Aus diesem Grund sehen wir für unseren Hochvoltheizer sehr gute Marktchancen", sagt Dr. Joachim Damasky, Vorstandsvorsitzender des Unternehmensbereichs Webasto Thermo & Comfort.

So funktioniert der Hochvoltheizer
Das Wasserheizgerät ist in den Wasserkreislauf des Fahrzeugs integriert. Im Inneren des Hochvoltheizers befinden sich außer einem Steuergerät auch ein Wärmeübertrager sowie das Herzstück, ein Schichtheizelement. Wird die Heizung eingeschaltet, fließt Strom von der Batterie zum Heizgerät und erwärmt das Schichtheizelement. Gleichzeitig schaltet sich die Umwälzpumpe des Wasserkreislaufs ein und pumpt Wasser durch das Heizgerät. Dort wird es auf 70 Grad aufgewärmt und zum Wärmetauscher weitergeleitet. Hier wird die Wärme des Wassers auf die Luft übertragen, die anschließend über das Fahrzeuggebläse in den Innenraum geleitet wird.

Hürdenlauf bei der Entwicklung
Bei der Entwicklung des Gerätes stieß man auf einige Hindernisse. Eines davon ist die Bordspannung des zu beheizenden Fahrzeugs. Da es bis heute keine einheitliche Batteriespannung für Elektrofahrzeuge gibt, ist das Gerät so ausgelegt, dass es in Bereichen zwischen 250 und 450 Volt ohne Leistungsverlust eingesetzt werden kann. Mit einem Wirkungsgrad von 99 Prozent setzt der Hochvoltheizer nahezu verlustfrei den Strom in Wärme um. Das eine Prozent Wärmeverlust entsteht durch die Wärmeabstrahlung des Gehäuses (auf dem Weg zum Wärmetauscher entsteht durch die Schläuche je nach Fahrzeug aber noch mehr Verlust). Der hohe Wirkungsgrad wird durch die so genannte Schicht-Technologie ermöglicht, die Webasto erstmals in einem Heizgerät einsetzt. Die stufenlos regelbare Heizleistung reicht von 0,2 bis maximal fünf Kilowatt. Für kleinere Fahrzeuge kann das Gerät also so weit heruntergedrosselt werden, dass es nur die mindestens erforderliche Energie zur Beheizung des Innenraums benötigt.

Experiment in der Kältekammer
In einer Kältekammer mit einer Temperatur von minus sieben Grad konnten wir uns ein Bild von dem Hochvoltheizer machen. In der Kammer stand ein mit der neuen Technologie ausgerüsteter Mitsubishi i-MiEV. Schon nach wenigen Minuten erwärmte sich der Innenraum spürbar. Um bei zwei Grad Außentemperatur den Innenraum auf 20 Grad aufzuheizen, werden sechs Minuten und sechs Sekunden benötigt. Die serienmäßig verbaute Heizung benötigt hierfür zehn Minuten und 48 Sekunden, also fast fünf Minuten länger. Gleichzeitig soll der Stromverbrauch besonders in den ersten Minuten wesentlich niedriger als bei der Serienheizung sein.

Platzsparendes Design
Mit 1,9 Kilogramm ist das Gerät sehr leicht. Es hat etwa die Größe eines dickeren iPads und ermöglicht eine flexible Einbauposition im Motorraum. Alle Anschlüsse sind an der Vorderseite angebracht, sodass eine schnelle und einfache Plug-and-play-Montage möglich ist. Das klingt zunächst nebensächlich, kann bei der heutigen Fließbandfertigung in der Automobilproduktion allerdings Arbeitsschritte und somit wichtige Zeit sparen. Der Hochvoltheizer ist für den Einbau ab Werk konzipiert und kann auch im Stand heizen.

Keine Verwendung von seltenen Erden und Blei
Bei der Neuentwicklung des Heizgeräts wurden zunächst alle zur Verfügung stehenden Technologien analysiert und bewertet, die elektrisches Heizen im Hochvoltbereich erlauben. Letztlich hat man sich auch von herkömmlichen Kochplatten inspirieren lassen. "Nach zahlreichen Tests hat sich die Schicht-Technologie als die effizienteste Heiztechnologie erwiesen", erklärt Dr. Christian Hainzlmaier, Projektleiter Hochvoltheizer bei Webasto Thermo & Comfort. Ein weiterer Punkt war die Verwendung von möglichst wenigen umweltgefährdenden Stoffen. "Wichtig war uns auch, dass wir leicht verfügbare Rohstoffe verwenden. Wir benötigen weder seltene Erden noch Blei für den Heizkern."

Markteinführung erst ab 2015
2010 hat Webasto mit der Entwicklung des Hochvoltheizers begonnen. Nach zahlreichen Gesprächen mit Automobilherstellern fiel Anfang 2011 die Entscheidung für die Schicht-Technologie. Anfang 2013 wird Webasto die ersten Prototypen an die Erstausrüster liefern. Im zweiten Quartal 2015 kann die Serienproduktion des Hochvoltheizers anlaufen. Produktionsstandort wird Neubrandenburg sein.

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Nicht mehr frieren im Hybrid Da herkömmliche Heizungen oft sehr viel Energie verbrauchen, stand man bei der Temperierung von Hybrid- und Elektroautos vor einer kniffligen Herausforderung. Wir zeigen, wie Webasto dieses Problem lösen will. AutoNEWS2012-11-13T11:37:002012-11-13T11:55:00© AutoNEWSProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeGilching, 13. November 2012 - Elektro- und Hybridautos werfen einige Fragen und Probleme auf. Bei Elektroautos geht es dabei meist um hohe Anschaffungskosten, geringe Reichweiten und fehlende Auflademöglichkeiten. Dass allerdings auch grundsätzliche Dinge wie beispielsweise die Beheizung passen müssen, rückt dabei in den Hintergrund. Da eine herkömmliche Autoheizung sehr viel Energie schluckt, stehen die Hersteller vor der Aufgabe, einen Kompromiss zwischen wohliger Wärme und nicht zu sehr eingeschränkter Reichweite zu finden. Webasto hat nun ein neues Produkt entwickelt, das dieses Problem lösen soll: den so genannten Hochvoltheizer. Wir haben das neue Gerät unter die Lupe genommen. Gute Marktchancen ausgerechnet Vor allem während der kalten Jahreszeit wird es ohne Heizung nicht nur den Passagieren ungemütlich, auch können die Scheiben beschlagen oder vereisen. Da bei Motoren von Hybrid- und Elektrofahrzeugen oft nicht genügend Abwärme für die Beheizung zur Verfügung steht, sind alternative Konzepte gefragt. Mit dem Hochvoltheizer stellt Webasto ein Gerät für die effiziente Temperierung von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben vor. "Plug-in-Hybride und Elektrofahrzeuge werden künftig einen wesentlichen Anteil der Mobilität ausmachen. Aus diesem Grund sehen wir für unseren Hochvoltheizer sehr gute Marktchancen", sagt Dr. Joachim Damasky, Vorstandsvorsitzender des Unternehmensbereichs Webasto Thermo & Comfort. So funktioniert der Hochvoltheizer Das Wasserheizgerät ist in den Wasserkreislauf des Fahrzeugs integriert. Im Inneren des Hochvoltheizers befinden sich außer einem Steuergerät auch ein Wärmeübertrager sowie das Herzstück, ein Schichtheizelement. Wird die Heizung eingeschaltet, fließt Strom von der Batterie zum Heizgerät und erwärmt das Schichtheizelement. Gleichzeitig schaltet sich die Umwälzpumpe des Wasserkreislaufs ein und pumpt Wasser durch das Heizgerät. Dort wird es auf 70 Grad aufgewärmt und zum Wärmetauscher weitergeleitet. Hier wird die Wärme des Wassers auf die Luft übertragen, die anschließend über das Fahrzeuggebläse in den Innenraum geleitet wird. Hürdenlauf bei der Entwicklung Bei der Entwicklung des Gerätes stieß man auf einige Hindernisse. Eines davon ist die Bordspannung des zu beheizenden Fahrzeugs. Da es bis heute keine einheitliche Batteriespannung für Elektrofahrzeuge gibt, ist das Gerät so ausgelegt, dass es in Bereichen zwischen 250 und 450 Volt ohne Leistungsverlust eingesetzt werden kann. Mit einem Wirkungsgrad von 99 Prozent setzt der Hochvoltheizer nahezu verlustfrei den Strom in Wärme um. Das eine Prozent Wärmeverlust entsteht durch die Wärmeabstrahlung des Gehäuses (auf dem Weg zum Wärmetauscher entsteht durch die Schläuche je nach Fahrzeug aber noch mehr Verlust). Der hohe Wirkungsgrad wird durch die so genannte Schicht-Technologie ermöglicht, die Webasto erstmals in einem Heizgerät einsetzt. Die stufenlos regelbare Heizleistung reicht von 0,2 bis maximal fünf Kilowatt. Für kleinere Fahrzeuge kann das Gerät also so weit heruntergedrosselt werden, dass es nur die mindestens erforderliche Energie zur Beheizung des Innenraums benötigt. Experiment in der Kältekammer In einer Kältekammer mit einer Temperatur von minus sieben Grad konnten wir uns ein Bild von dem Hochvoltheizer machen. In der Kammer stand ein mit der neuen Technologie ausgerüsteter Mitsubishi i-MiEV. Schon nach wenigen Minuten erwärmte sich der Innenraum spürbar. Um bei zwei Grad Außentemperatur den Innenraum auf 20 Grad aufzuheizen, werden sechs Minuten und sechs Sekunden benötigt. Die serienmäßig verbaute Heizung benötigt hierfür zehn Minuten und 48 Sekunden, also fast fünf Minuten länger. Gleichzeitig soll der Stromverbrauch besonders in den ersten Minuten wesentlich niedriger als bei der Serienheizung sein. Platzsparendes Design Mit 1,9 Kilogramm ist das Gerät sehr leicht. Es hat etwa die Größe eines dickeren iPads und ermöglicht eine flexible Einbauposition im Motorraum. Alle Anschlüsse sind an der Vorderseite angebracht, sodass eine schnelle und einfache Plug-and-play-Montage möglich ist. Das klingt zunächst nebensächlich, kann bei der heutigen Fließbandfertigung in der Automobilproduktion allerdings Arbeitsschritte und somit wichtige Zeit sparen. Der Hochvoltheizer ist für den Einbau ab Werk konzipiert und kann auch im Stand heizen. Keine Verwendung von seltenen Erden und Blei Bei der Neuentwicklung des Heizgeräts wurden zunächst alle zur Verfügung stehenden Technologien analysiert und bewertet, die elektrisches Heizen im Hochvoltbereich erlauben. Letztlich hat man sich auch von herkömmlichen Kochplatten inspirieren lassen. "Nach zahlreichen Tests hat sich die Schicht-Technologie als die effizienteste Heiztechnologie erwiesen", erklärt Dr. Christian Hainzlmaier, Projektleiter Hochvoltheizer bei Webasto Thermo & Comfort. Ein weiterer Punkt war die Verwendung von möglichst wenigen umweltgefährdenden Stoffen. "Wichtig war uns auch, dass wir leicht verfügbare Rohstoffe verwenden. Wir benötigen weder seltene Erden noch Blei für den Heizkern." Markteinführung erst ab 2015 2010 hat Webasto mit der Entwicklung des Hochvoltheizers begonnen. Nach zahlreichen Gesprächen mit Automobilherstellern fiel Anfang 2011 die Entscheidung für die Schicht-Technologie. Anfang 2013 wird Webasto die ersten Prototypen an die Erstausrüster liefern. Im zweiten Quartal 2015 kann die Serienproduktion des Hochvoltheizers anlaufen. Produktionsstandort wird Neubrandenburg sein.Werden Sie Fan von MSN Deutschland bei Facebookseo_keywords252018545Projektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und HybridfahrzeugeProjektleiter Dr. Christian Hainzlmaier von Webasto zeigt die neu entwickelte Hochvoltheizanlage für Elektro- und 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