Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Clevere Alternativen zu Energiefressern im Elektroauto

13.10.2014

Wissenschaftler untersuchen den Wärmetransport in Fahrzeugsitzen

20 Millionen Elektroautos sollen nach dem Willen der Bundesregierung bis zum Jahr 2020 auf Deutschlands Straßen rollen. Um aber die Elektromobilität für breite Bevölkerungsschichten interessant zu machen, muss unter anderem die Reichweite der Fahrzeuge optimiert werden.


Intelligentes Energiemanagement ist das Zauberwort für mehr Reichweite im Elektroauto.

©Hohenstein Institute


Abbildung 1: Die Wissenschaftler untersuchen anhand von drei Szenarien den Wärmetransport bei KfZ-Sitzen.

©Hohenstein Institute

Der Schlüssel hierbei ist ein intelligentes Energiemanagement, das neben Antriebstechnik und Fahrzeugaufbau auch „Energiefresser“ wie Klimaanlage und Innenraumheizung abdeckt. Beide Systeme müssen bei Elektroautos über das Stromsystem betrieben werden und gehen damit zu Lasten der Reichweite.

Vor diesem Hintergrund untersuchen Wissenschaftler der Hohenstein Institute (Bönnigheim), des FILK (Freiberg) und des IHD (Dresden), welche Einflussfaktoren bei der Konstruktion thermisch optimierter KfZ-Sitze zu beachten sind.

Ziele des Projekts (IGF-Nr. 18080 BG) sind die Erarbeitung der theoretischen Grundlagen des Wärmetransports in Sitzauflagen, die Erstellung eines Modells von Wärmetransportvorgängen und die konstruktive Umsetzung von optimierten Sitzsystemen.

Die Forscher konzentrieren sich dabei auf die Verwendung geeigneter Materialien und deren intelligente Kombination, wodurch für eine gewisse passive Klimatisierung gesorgt wird. Aktive Lösungen wie Sitzheizung und –kühlung finden keine Berücksichtigung.

In der ersten Projektphase untersuchen die Wissenschaftler der drei beteiligten Forschungseinrichtungen, welche Auswirkungen der menschliche Körper und die von ihm abgegebene Wärme auf komplexe Polsterungen haben. Dabei werden zum einen verschiedene Sitzaufbauten unter Verwendung von Standard- und Funktionstextilien betrachtet.

Zum anderen werden verschiedene Nutzungsszenarien zugrunde gelegt (siehe Abbildung 1). Konstant ist dagegen die „Wohlfühltemperatur“, die bei textilen Oberflächen bei 23° C liegt. Mit Hilfe verschiedener Messmethoden lassen sich daraus quantitative Belastungsgrößen abgeleitet, welche das Material bzw. die Kombination und deren Wärmeleiteigenschaften unter trockenen und feuchten Bedingungen beschreiben.

Die Bezugsgrößen dienen als Basis für die Simulation der Prozesse beim Wärmetransport. Diese Simulationen erfolgen anhand der sogenannten Finite-Elemente-Methode (FEM), einem numerischen Verfahren das sonst u. a. zur Berechnung komplexer Bauteile und Baugruppen im Ingenieurwesen und Fahrzeugbau zum Einsatz kommt. Mit ihm lassen sich auch widersprüchliche physikalische Einflüsse darstellen und deren Auswirkungen darstellen.

Anhand der Simulationen können in der Folge Materialkombinationen und Aufbauvarianten ermittelt werden, die sowohl das Aufheiz- als auch das Abkühlverhalten positiv beeinflussen. Dieses Know-how soll künftig vor allem kleinen und mittleren Automobilzulieferern dabei helfen, sich durch die Erhöhung des Komforts, Energieeinsparung und geringere Entwicklungskosten einen Wettbewerbsvorteile zu sichern.

Weitere Informationen:

http://www.hohenstein.de/de/inline/pressrelease_74946.xhtml?excludeId=74946

Andrea Höra | Hohenstein Institute

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Rostocker Forscher testen neue Generation von Offshore-Windenergie-Anlagen
16.07.2018 | Universität Rostock

nachricht Auf dem Weg zu neuen Leistungstransistoren
11.07.2018 | Paul Scherrer Institut (PSI)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Im Focus: First evidence on the source of extragalactic particles

For the first time ever, scientists have determined the cosmic origin of highest-energy neutrinos. A research group led by IceCube scientist Elisa Resconi, spokesperson of the Collaborative Research Center SFB1258 at the Technical University of Munich (TUM), provides an important piece of evidence that the particles detected by the IceCube neutrino telescope at the South Pole originate from a galaxy four billion light-years away from Earth.

To rule out other origins with certainty, the team led by neutrino physicist Elisa Resconi from the Technical University of Munich and multi-wavelength...

Im Focus: Magnetische Wirbel: Erstmals zwei magnetische Skyrmionenphasen in einem Material entdeckt

Erstmals entdeckte ein Forscherteam in einem Material zwei unabhängige Phasen mit magnetischen Wirbeln, sogenannten Skyrmionen. Die Physiker der Technischen Universitäten München und Dresden sowie von der Universität zu Köln können damit die Eigenschaften dieser für Grundlagenforschung und Anwendungen gleichermaßen interessanten Magnetstrukturen noch eingehender erforschen.

Strudel kennt jeder aus der Badewanne: Wenn das Wasser abgelassen wird, bilden sie sich kreisförmig um den Abfluss. Solche Wirbel sind im Allgemeinen sehr...

Im Focus: Neue Steuerung der Zellteilung entdeckt

Wenn eine Zelle sich teilt, werden sämtliche ihrer Bestandteile gleichmässig auf die Tochterzellen verteilt. UZH-Forschende haben nun ein Enzym identifiziert, das sicherstellt, dass auch Zellbestandteile ohne Membran korrekt aufgeteilt werden. Ihre Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von Krebs, neurodegenerative Krankheiten, Alterungsprozessen und Virusinfektionen.

Man kennt es aus der Küche: Werden Aceto balsamico und Olivenöl miteinander vermischt, trennen sich die beiden Flüssigkeiten. Runde Essigtropfen formen sich,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

Conference on Laser Polishing – LaP: Feintuning für Oberflächen

12.07.2018 | Veranstaltungen

Materialien für eine Nachhaltige Wasserwirtschaft – MachWas-Konferenz in Frankfurt am Main

11.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vertikales Begrünungssystem Biolit Vertical Green<sup>®</sup> auf Landesgartenschau Würzburg

16.07.2018 | Architektur Bauwesen

Feinstaub macht Bäume anfälliger gegen Trockenheit

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Krebszellen Winterschlaf halten

16.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics