Eneff-ThermControl – Energieeffiziente und automatisierte Klimatisierung von Elektrofahrzeugen unter Verwendung innovativer Sensorik zur Bestimmung des thermischen Komforts als neuartige Regelgröße

 

Projektlaufzeit:

12/2014 bis 05/2017

Fördermittelgeber:

Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Beschreibung:

Intelligentes Thermomanagement und energieeffiziente Klimatisierung sind Schlüsselpositionen für die Serienreife von effizienten Elektrofahrzeugen. Konventionelle Klimatisierungssysteme können wegen ihres hohen Energieverbrauches nicht auf E-Fahrzeuge übertragen werden, da die Abwärme und Nutzenergie eines Verbrennungsmotors hier nicht zur Verfügung stehen. Konventionelle Klimaregelungssysteme erfassen die Kabinen-, Außenlufttemperatur oder Sonnenintensität und lassen die tatsächliche Wirkung des Raumklimas auf die Insassen außer Acht. Im Wesentlichen wird die gesamte Kabine aufgeheizt oder abgekühlt.

Das Vorhaben setzt deshalb auf einen vollständig neuen Ansatz zu einer Energieeffizienzsteigerung, mit Schwerpunkt auf der Behaglichkeitserkennung und regelungstechnischen Ansteuerung von Klimasystemen während der Fahrt. Ermöglicht wird dies durch neuartige innovative Sensorik, die den individuellen Behaglichkeitszustand der Insassen erfasst und diese dem Thermomanagement als Regelgröße zur Verfügung stellt. Kamera-basierte Sensoren erkennen dabei die Infrarotsignatur der Insassen. In den Sitz integrierte Klimasensoren erfassen das lokale Fahrzeugklima und die Feuchte an Kontaktstellen im Sitz. Hierdurch wird ein internes thermophysiologisches Modell geführt, das den thermischen Ist-Zustand der Insassen nachbildet, womit die thermische Akzeptanz über ein Behaglichkeitsmodell bewertet und dem Thermomanagement als Regelungsgröße für die Ansteuerung lokaler Klimasysteme zur Verfügung gestellt wird. Mit dem wissensbasierten Ansatz sind erhebliche Effizienzsteigerungen möglich.