Klimasystem

Klimasysteme in Autos beziehen sich auf die HVAC-Systeme (Heizung, Lüftung und Klimaanlage), die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität im Fahrzeuginnenraum für den Komfort der Passagiere regulieren.

Klimasysteme in Autos, allgemein bekannt als HVAC-Systeme (Heizung, Lüftung und Klimaanlage), sind darauf ausgelegt, eine komfortable Kabinenumgebung zu schaffen, indem sie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftqualität regulieren.

Anzahl der Zonen

Moderne Autoklimasysteme verfügen oft über mehrere Zonen, die eine individuelle Temperatur- und Luftstromregelung in verschiedenen Bereichen des Fahrzeugs ermöglichen. Häufige Konfigurationen umfassen:

• 1-Zone: Eine einzige Temperatureinstellung für die gesamte Kabine.
• 2-Zone: Separate Einstellungen für den Fahrer und den Beifahrer.
• 3-Zone: Zusätzliche Steuerung für die hinteren Passagiere.
• 4-Zone: Individuelle Einstellungen für sowohl vordere als auch hintere Passagiere.

Lüftungsdüsen

HVAC-Lüftungsdüsen sind entscheidend für die Verteilung der konditionierten Luft in der Kabine. Wichtige Typen umfassen:

• Armaturenbrettdüsen: Leiten den Luftstrom zum Fahrer und Beifahrer.
• Bodendüsen: Befinden sich an der Basis des Armaturenbretts und leiten die Luft zu den Füßen der Passagiere.
• Rücksitzdüsen: Versorgen die hinteren Passagiere mit Luftstrom, normalerweise an der Rückseite der Mittelkonsole.
• Entfrosterdüsen: Befinden sich in der Nähe der Windschutzscheibe, um diese zu entfrosten oder zu entnebeln.

Die meisten Lüftungsdüsen haben verstellbare Lamellen zur Steuerung des Luftstroms und können in verschiedenen Modi betrieben werden, wie Heizen, Kühlen oder nur Lüften.

Steuerung

HVAC-Steuerungssysteme ermöglichen es Fahrern und Passagieren, Temperatur, Luftstrom und andere Einstellungen anzupassen. Wichtige Funktionen umfassen:

• Steuerungspanel: Befindet sich am Armaturenbrett oder der Mittelkonsole und verfügt über Drehknöpfe, Tasten oder Touchscreens.
• Temperaturregelung: Passt die gewünschte Kabinentemperatur an, oft mit Dual-Zonen- oder Multi-Zonen-Fähigkeiten.
• Lüftergeschwindigkeitsregelung: Regelt die Gebläsemotorgeschwindigkeit zur Steuerung der Luftstromintensität.
• Luftverteilungsregelung: Leitet die konditionierte Luft zu bestimmten Lüftungsdüsen (Armaturenbrett, Boden, Rücksitz, Entfroster).
• Modusauswahl: Wählt zwischen Heizen, Kühlen, nur Lüften oder automatischen Modi.
• Zusätzliche Steuerungen: Optionen für Umluftmodus, Entfrostmodus und Heckscheibenheizung.

Automatische Klimaanlagen verwenden Sensoren und Algorithmen, um die gewünschte Temperatur ohne manuelle Anpassungen aufrechtzuerhalten.

Wärmepumpe

Einige Elektrofahrzeuge (EVs) verwenden Wärmepumpensysteme für effizientes Heizen und Kühlen. Wärmepumpen übertragen Wärme anstatt sie zu erzeugen, was sie energieeffizienter macht. Sie können Wärme von Komponenten wie dem Motor, Wechselrichter und der Batterie entziehen, um die Kabine zu erwärmen, wodurch die Belastung der Batterie verringert und die Reichweite des Fahrzeugs verlängert wird.

Infrarotheizung

Hersteller wie BMW und Lexus haben Infrarotheizungen eingeführt, um den Energieverbrauch der HVAC-Systeme zu reduzieren. Zum Beispiel verwendet der Lexus RZ450 Infrarot-Paneele, um die Beine des Fahrers und Beifahrers zu erwärmen, wodurch die Belastung der Klimaanlage verringert und die Reichweite erhalten bleibt.

Flächenheizung

Heizelemente können in verschiedene Teile der Kabine integriert werden, wie Sitze und Lenkräder, um eine lokale Erwärmung zu bieten, ohne stark auf das HVAC-System angewiesen zu sein.

Sitzheizung

Der Automobilzulieferer ZF hat beheizte Sicherheitsgurte entwickelt, um den Energieverbrauch zu reduzieren und gleichzeitig den Komfort der Passagiere zu gewährleisten.

Energieverbrauch und Auswirkung auf die EV-Reichweite

Der Energieverbrauch des Klimasystems eines Autos kann die Reichweite eines Elektrofahrzeugs erheblich beeinflussen. Fortschrittliche Klimasysteme mit Funktionen wie Multi-Zonen-Steuerung und Sitzheizung/-kühlung verbrauchen mehr Energie. Die leistungsstärksten HVAC-Systeme können bis zu 10 kW verbrauchen, aber der typische Verbrauch liegt bei 1-5 kW, sobald die Kabine eine angenehme Temperatur erreicht hat.

Beispiel-Szenarien