Cockpit-Material erhöht Reichweite von E-Autos

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben im Rahmen des EU-Forschungsprojektes "OPTEMUS" erforscht, wie sich mit einem intelligenten Thermomanagement nicht nur die Temperatur in Elektrofahrzeugen, sondern auch die Reichweite positiv beeinflussen lässt.

Ein neuartiges Kompositmaterial ist den Forschern zufolge in der Lage, bei konstanter Sonneneinstrahlung die Oberflächentemperatur am Armaturenbrett eines E-Fahrzeugs zu senken und somit die Wärmestrahlung zu reduzieren. Dabei kann eine Temperaturreduzierung um 46 Prozent erzielt werden. Dadurch kann Energie eingespart werden, die statt in den Betrieb der Klimaanlage künftig in die Reichweite des Elektrofahrzeugs fließen kann.

Phase Changing Material (PCM)

Paul Becker, der das Forschungsprojekt im Fraunhofer LBF leitet, erklärt: "Um den Absatz von Elektrofahrzeugen weiter zu steigern, ist es nicht nur notwendig, die Performance, wie beispielsweise die Reichweite, zu optimieren, sondern auch den Komfort der Insassen zu steigern. Dazu gehört unter anderem ein sinnvolles und kundenorientiertes thermisches Management im Fahrzeuginneren."

Die Fraunhofer-Forscher lösten diese Aufgabe mittels des Kompositmaterials "Phase Changing Material" (PCM) und eines angegliederten Kühlsystems. Das PCM mit einem Trägermaterial aus Polyethylen und dem Füllstoff Graphit weise eine sehr gute thermische Leitfähigkeit sowie eine schnelle Wärmeableitung aus, so die Wissenschaftler. Die Kühlung übernehmen Peltier-Elemente, die von der beim Phasenübergang freiwerdenden Energie versorgt und nur für bestimmte Zeitspannen eingeschaltet werden. Da das Kühlsystem an die Temperatur im Material gekoppelt werde, müssten die Lüfter nicht permanent auf Maximalleistung laufen. Während die Kühlung an heißen Sommertagen anspringe, könnten sich die Emobilsten darüber freuen, dass die begehrte Wärme im Armaturenbrett verbleibe und von dort abstrahle.