So entfrosten Sie ein Elektroauto

Wenn Sie an einem Wintermorgen zu Ihrem Auto gehen, bemerken Sie, dass sich auf der Windschutzscheibe Reif befindet. Für die meisten Autobesitzer ist das keine große Sache – starten Sie einfach das Auto, lassen Sie den Motor das Kühlmittel aufheizen und schalten Sie den Entfroster ein.

Aber was ist, wenn Sie ein Elektroauto haben? Wie soll sich die Luft ohne einen gasbetriebenen Motor erwärmen, um das Eis zu schmelzen?

Wenn Sie meine Kolumnen regelmäßig lesen oder mich kennen, haben Sie wahrscheinlich herausgefunden, dass ich gerne über Klimaanlagen und ihre Funktionsweise spreche. Das Coole – kein Wortspiel beabsichtigt – ist, dass Klimaanlagen zum Kühlen konzipiert sind, dabei aber viel Wärme erzeugen.

Wenn Sie Ihre Klimaanlage einschalten, senden Sie ein elektrisches Signal an den Klimaanlagenkompressor. Der Wechselstromkompressor nimmt ein Niederdruckgas (Freon) auf und komprimiert es zu einem Hochdruckgas.

Sobald das Freon auf einen hohen Druck komprimiert wird, wird es extrem heiß. Anschließend muss es vom AC-Lüfter über den Kondensator gekühlt werden. Anschließend durchläuft es einen Filter und dann das Expansionsventil, das das Freon in eine extrem kalte Flüssigkeit verwandelt. Diese Flüssigkeit strömt dann durch den Verdampferkern, der sich im Armaturenbrett neben dem Gebläse befindet. Das Gebläse nimmt warme Luft von außen auf, bläst sie über den Verdampferkern und wandelt sie in angenehme, kalte Luft um. Das Freon kehrt dann als Niederdruckgas zum Klimakompressor zurück.

Ich habe diese Kolumne mit dem Schreiben über schmelzendes Eis begonnen. Warum erkläre ich also, wie Klimaanlage funktioniert? Das Grundkonzept eines AC-Systems ist der Einsatz einer Wärmepumpe. Wärmepumpen übertragen Wärmeenergie an einen Wärmespeicher, beispielsweise einen Kondensator oder Verdampfer. Die erzeugte Wärme ist lediglich ein Nebenprodukt des AC-Prozesses. Eine herkömmliche Klimaanlage leitet die Wärme an die Außenseite des Autos ab, um den Innenraum zu kühlen.

Wie enteist man also die Frontscheibe eines Elektroautos? Nicht mit einem Heizelement im Glas – das würde die Sicht des Fahrers behindern (die Heckscheibe hat allerdings ein eingebautes Heizelement).

Bei frühen Elektroautos verwendeten die Hersteller ein Heizelement mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) im Armaturenbrett, um die Luft zu erwärmen, aber es gab Probleme. Das PTC-System würde viel Strom verbrauchen, das Aufheizen dauerte länger und es verschwendete viel Wärme.

Obwohl die Motoren moderner Elektroautos keine Wärme erzeugen, verfügen sie über Klimaanlagen. Diese Systeme erzeugen allein dadurch, dass sie mit Freon durchströmt werden, eine Menge Wärme. Anstatt also die Wärme nach außen abzulassen, leitet das Auto sie nach innen ab, um Wärme zu erzeugen. Das erhitzte Freon strömt durch den Kabinenkondensator (Wärmespeicher) und wird zum Abtauen in die Kabine oder auf die Scheibe geblasen. Diese Art von Heizluft ist wesentlich effizienter, da für die AC-Kompression viel weniger Strom benötigt wird als für ein Heizelement. Da die Wärme nur ein Nebenprodukt des AC-Wärmepumpenprozesses ist, wird kein Strom verschwendet. Dies wiederum sorgt für Wärme und enteist das Auto, ohne die Batterie zu entladen.

Diese Wärmepumpentechnologie wird in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Es ist großartig, dass die Automobilhersteller eine ältere Technologie übernehmen und eine neue Anwendung schaffen können.

Solche Dinge begeistern mich wirklich. Ich freue mich auf alle Innovationen, die wir in Zukunft sehen werden.

Matt Pataky besitzt Sunnyvale Foreign Car Service, 15 Pioneer Way, Mountain View. Für weitere Informationen rufen Sie 960-6988 an, senden Sie eine E-Mail an [email protected] oder besuchen Sie sunnyvaleforeigncar.com.

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