Derzeit gibt es zwei Arten von Klimaanlagen und Heizsystemen für reine Elektrofahrzeuge:PTC-Thermistorheizungenund Wärmepumpensysteme. Die Funktionsprinzipien der verschiedenen Heizsysteme unterscheiden sich stark.
Der in reinen Elektrofahrzeugen verwendete PTC-Heizkörper ist ein Halbleiter-Thermistor. Aufgrund seiner einfachen Struktur, der geringen Kosten und der schnellen Aufheizzeit findet er breite Anwendung in reinen Elektrofahrzeugen (insbesondere in Einsteigermodellen). Natürlich gibt es Ausnahmen. Der NIO ES8, der im mittleren bis oberen Preissegment positioniert ist, verwendet beispielsweise noch einen PTC-Heizkörper.PTC-LufterhitzerDas System ist mit zwei PTC-Heizelementen ausgestattet.
Die Funktion einer Wärmepumpe besteht darin, Wärmeenergie von einer Niedertemperatur- zu einer Hochtemperaturquelle zu transportieren. Ihr Funktionsprinzip ähnelt dem einer Klimaanlage, nur dass die Wärmetransportrichtung umgekehrt ist. Während eine Klimaanlage Wärme vom Innenraum nach außen abführt, transportiert eine Wärmepumpe Wärme von der Fahrzeugaußenseite in den Fahrzeuginnenraum. Die Wärmepumpe ist in der Regel in die Klimaanlage integriert, und der Wärmetransport wird über ein Ventil gesteuert. Zusätzlich kann beim Heizen die Vorwärmung des Batteriekühlsystems effektiv genutzt werden. Insofern ähnelt sie der Heizung eines herkömmlichen Fahrzeugs. Im Vergleich zu PTC-Heizelementen bietet die Wärmepumpe daher einen höheren thermischen Wirkungsgrad, einen geringeren Energieverbrauch und einen relativ geringen Einfluss auf die Reichweite. Die Nachteile sind jedoch offensichtlich: komplexer Aufbau, hohe Kosten, langsame Aufheizgeschwindigkeit und insbesondere bei niedrigen Temperaturen eine geringe Heizleistung.
Ausgehend von den obigen Ausführungen wird in einigen rein elektrischen Fahrzeugen der Mittel- bis Oberklasse zur Gewährleistung der Temperatur im Fahrgastraum ein Hybridmodus aus Wärmepumpe und Klimaanlage eingesetzt.PTC-Kühlmittelheizungr wird häufig verwendet. In der Anfangsphase, wenn die Temperatur des Kühlsystems der Antriebsbatterie niedrig ist, wird zuerst die PTC-Heizung eingeschaltet, und das Wärmepumpen-Heizsystem wird erst nach dem Anstieg der Kühlmitteltemperatur gestartet.
Die ursprüngliche Idee von Plug-in-Hybridfahrzeugen ist der Betrieb ohne Öl. Im täglichen Pendelverkehr wird weiterhin rein elektrisch gefahren. Ist dies nicht möglich, kommen PTC-Kühler, Wärmepumpen oder eine Impulsheizung zum Einsatz. Aktuell nutzen Hybridfahrzeuge wie der DM-i hauptsächlich PTC-Kühler zur Heizung. Das Heizprinzip ist sehr einfach: Es handelt sich im Wesentlichen um elektrische Heizung.
Veröffentlichungsdatum: 10. März 2023
