Innovationen bei Elektrofahrzeugen bewegen die Nutzenden auf den Fahrersitz
Verbrauchende nehmen Elektrofahrzeuge zunehmend als praktikable Alternative zu Fahrzeugen wahr, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden. Dies wird seit langem als ein Schlüsselelement für den Übergang Europas hin zu umweltfreundlicheren Formen der Mobilität angesehen. Um eine vollständige Marktakzeptanz zu erreichen, müssen jedoch noch einige wichtige Herausforderungen bewältigt werden. Viele Verbraucherinnen und Verbraucher sind nach wie vor skeptisch, was die Reichweite von Elektrofahrzeugen – insbesondere von Fahrzeugen mit kleineren Batterien – sowie die Ladezeiten, die Verfügbarkeit von Ladestationen und die allgemeinen Anschaffungs- und Betriebskosten angeht.
Bessere Information und Sensibilisierung von Elektrofahrzeugführenden
Das EU-finanzierte Projekt CEVOLVER hat sich vorgenommen, diese Probleme durch einen ganzheitlichen, nutzungszentrierten Ansatz für Elektrofahrzeuge zu lösen. „Wir wollten nicht nur das Fahrzeug selbst optimieren, sondern auch die gesamte Umgebung berücksichtigen“, erklärt CEVOLVER-Projektkoordinator Christof Schernus von FEV Europe in Deutschland. In der Praxis bedeutet dies, dass die Fahrerinnen und Fahrer nicht nur Informationen über die Standorte der Ladestationen erhalten, sondern auch Empfehlungen, wie sie ihr Auto effizienter betreiben können. „Der größte Faktor bei der Energienutzung von Elektrofahrzeugen bleibt der Nutzende“, sagt Schernus. „Der Energieverbrauch kann sich schnell verdoppeln, wenn man einen nicht so sanften Fahrstil hat. Ich denke, dass diese Erkenntnis – dass die Fahrgewohnheiten einen erheblichen Einfluss auf die Reichweite haben können – den Blickwinkel verändert.“ Die im Projekt verwendeten Elektrofahrzeug-Prototypen verfügen über einen teilweise cloud-basierten Algorithmus für umweltfreundliche Streckenführung, umweltfreundliches Laden und Fahren. Es wertet hochauflösende 3D-Karten aus – Straßenneigungen und Informationen über Ladestationen mit inbegriffen. Auf dieser Grundlage berechnet ein Modell des Fahrzeugs, das schneller als in Echtzeit arbeitet, wo Energie zurückgewonnen und wo sie eingespart werden kann. Laut Schernus hilft dieser Cloud-Dienst den Fahrerinnen und Fahrern, ihre Ladestopps strategischer zu planen. Dadurch können E-Fahrzeuge mit kleinen Batterien lange Strecken mit minimaler zusätzlicher Ladezeit zurücklegen. Verkehrsinformationen vor Ort, etwa von einer Frontkamera und/oder einem Radar, fließen in die Empfehlungen mit ein. Sie werden den Fahrenden in Form von Zielgeschwindigkeitsprofilen und anderen detaillierten Routenempfehlungen bereitgestellt, um die für die Fahrt benötigte Energie minimieren zu können.
Innovationen für eine verbesserte Energieeffizienz
Doch das CEVOLVER-Gemeinschaftsunternehmen, dem zwei Fahrzeughersteller angehörten, befasste sich nicht nur mit der Verbesserung des Fahrerlebnisses. Auch technologische Innovationen zur Verbesserung der Energieeffizienz wurden erarbeitet. „Das Wärmemanagement ist für die Energieeffizienz von entscheidender Bedeutung“, betont Schernus. „Wir haben die Möglichkeit von Wärmespeichern und Wärmepumpen sowie die Nutzung der Abwärme von Batterien und Elektronik zur Erwärmung des Fahrzeugs untersucht und gleichzeitig den Energieverbrauch für den Antrieb der Wärmepumpen minimiert.“ Dabei fand das Team von CEVOLVER heraus, dass Strahlungsheizungen sowie beheizte Sitze, Oberflächen und Lenkräder weitaus effizienter sein könnten als herkömmliche Heizsysteme. Zudem arbeitete das Team an der Vorkonditionierung der Batterie, um eine schnelle Aufladung zu erreichen und fand heraus, dass sich die Batterie durch die Steuerung der Temperatur, beispielsweise zwischen 25 und 35 Grad Celsius, viel schneller aufladen lässt.
Verbesserte Benutzungserfahrung mit Elektrofahrzeugen
Mit Hilfe von Elektrofahrzeug-Simulationen und Prototyp-Demonstrationen konnte das Projekt zeigen, wie sich eine enorm hohe Betriebseffizienz erzielen lässt. Der Schlüssel dazu, so Schernus, war die Verbindung von technischen Innovationen mit der Verbesserung des Nutzungserlebnisses. „Wir wollen die Bedenken der Nutzenden gegenüber Elektrofahrzeugen zerstreuen, damit sie stärkeres Vertrauen in die Reichweite der Fahrzeuge gewinnen können, auch wenn sie kleinere Batterien haben“, merkt er an. „Dies spielt eine große Rolle, da kleinere Batterien die Fahrzeuge leichter und ressourcenschonender machen – und natürlich billiger.“ Das Gemeinschaftsunternehmen plant, ein Folgeprojekt zu beantragen, damit die Arbeit an nutzungszentrierten Fahrzeugen mit effizientem Wärmemanagement weitergeführt werden kann. Die Hoffnung ist, dass diese hochmodernen Innovationen sich schließlich als Standard etablieren und den Ruf der Elektrofahrzeuge als effiziente, zuverlässige und kostengünstige Fahrzeuge der Zukunft stärken.
Schlüsselbegriffe
CEVOLVER, Elektrofahrzeuge, fossil angetrieben, Energie, Batterie, Heizung
