Magnetische Kühlung für Elektrofahrzeuge
Ein herkömmliches Fahrzeug verwendet in der Regel die Motorabwärme für die Kabinenheizung und einen Gaskompressionszyklus für Kühlung und Entfeuchtung. In Elektrofahrzeugen jedoch gibt es einen Mangel an verfügbarer Abwärme und die Klimaanlage wirkt sich sehr stark auf den Energieverbrauch und die Laufleistung aus. Wärmepumpen für die Kühlung und Heizung sind ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung des Energieverbrauchs. Im Rahmen des Projekts ICE (Magnetocaloric refrigeration for efficient electric air conditioning) entwickelten Forscher ein effizientes Klimaanlagen- und Heizsystem, dessen Wärmepumpe auf einem Magneten basiert. Aufbauend auf dem magnetokalorischen Effekt ist die innovative Automobilwärmepumpe eine viel umweltfreundlichere Option als die Standardgasdruckkühlung. Sie übertrifft auch herkömmliche Kältemaschinen und erreichte sogar die doppelte Effizienz. Durch geeignete magnetische Materialien, intelligentes Design und Mikrorillenwärmetauscher wollten die Forscher Hocheffizienzniveaus erreichen. Eine wesentliche Aufgabe war der Entwurf eines thermischen Energieverteilungssystems, das lokalen thermischen Komfort bietet und gleichzeitig den Energiebedarf minimiert. Ein integriertes Wärmesystem ermöglicht die Temperaturregelung aller Bordsysteme. Unter Verwendung der Abwärme als Wärmequelle für die magnetokalorische Wärmepumpe und der überschüssigen Kühlleistung hält das System die Batterietemperatur unter dem kritischen Niveau. Das Prototyp-System wurde erfolgreich in einem kleinen elektrischen Bus installiert, um seine Zuverlässigkeit zu testen. Mit einigen weiteren technologischen Verbesserungen könnten magnetokalorische Klimaanlagen einen wichtigen Durchbruch nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in anderen Branchen darstellen.
Schlüsselbegriffe
magnetische Kühlung, Elektrofahrzeuge, Kältetechnik, Wärmepumpen, magnetokalorisch, Klimaanlage
