Im Hybridfahrzeug einen kühlen Kopf bewahren

Hybride aus Verbrennungs- und Elektromotor können ihre Verbrauchsvorteile dann am besten unter Beweis stellen, wenn's eng wird - also etwa im Stadtverkehr oder bei Stop-and-Go. Doch was ist dann mit dem Klima an Bord der Hybridfahrzeuge? Wie behält man einen kühlen Kopf, wenn der Motor steht und deswegen dem Kompressor der Klimaanlage keine Energie liefern kann? Hybridfahrzeuge haben zwar eine größere Batterie. Doch reicht deren Strom beim Klimaanlagenbetrieb auch nach fürs elektrische Fahren?

Schon bei einem langen Aufenthalt mit einem sogenannten Micro-Hybrid vor einer Ampel kann das zu einem Problem werden, weil die Start-Stopp-Funktion den Motor bestimmungsgemäß abschaltet, wenn er nicht für den Vortrieb gebraucht wird. Einige Hersteller wie BMW schalten deswegen den Motor auch im Stand wieder ein, wenn die Temperatur im Innenraum einen bestimmten Wert übersteigt.

Der Stuttgarter Klimaanlagenspezialist Behr stellte jetzt in Stuttgart eine Technologie für diesen Fall vor, der den Spritspareffekt von drei bis acht Prozent erhält. Ein Speicherverdampfer soll die Klimatisierunglücke schließen. Dieser neue Verdampfer ist nur 15 Millimeter tiefer als der bisherige. In dem zusätzlich aufgesetzten Speicherbaustein wird während des Motorlaufs Kälte gespeichert, die bei stehendem Motor wieder an den Innenraum abgegeben wird. Der Speicherverdampfer verringert den Temperaturanstieg in einen als unkomfortabel empfundenen Bereich in rund 95 Prozent aller Fälle, wie sie beim Großstadtverkehr auftreten können.

Beim Stadtverkehr steht das Fahrzeug rund ein Fünftel der Zeit. Behr schlägt deswegen für Hybridfahrzeuge vor, beim Heizen die Restwärme des Motors auszunutzen. Dazu soll ein Thermostat beitragen, der bei Teillast die Temperatur des Kühlmittels anzuheben hilft. Das würde außerdem die Kaltlaufphase des Motors verkürzen und so ebenfalls zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs beitragen.

Problematischer als die Heizung von Hybridfahrzeugen stellt sich allerdings deren Kühlung dar. Dabei geht es zunächst um die Kühlung der elektrischen Komponenten des Antriebs. Das normale Kühlwasser mit seiner Temperatur von 100 Grad Celsius wäre dazu zu heiß. Deswegen schlägt Behr einen zweiten Kreislauf mit einer Temperatur von rund 60 Grad Celsius vor. Dieser Kreislauf soll den Spannungswandler, den Elektromotor und die Leistungselektronik kühlen. Bei einem Turbomotor kann diese Kühlung auch zum Kühlen der Ladeluft eingesetzt werden, was der Effizienz des Motors zugute kommt und damit den Einsatz kleinerer und sparsamerer Motoren ermöglicht.

Behr arbeitet an einem Ansatz für das komplette Management der Temperaturen im Hybridfahrzeug. Das soll sich zusammensetzen aus dem Einsatz eines Speicherverdampfers zur Kabinenkühlung, die Nutzung der Restwärme zur Kabinenheizung und darüber hinaus den Einsatz von Zusatzheizungen für die Kabine. Die Klimatisierung eines Voll-Hybrids soll durch einen Elektrokompressor gewährleistet werden. Alternativ dazu kann auch ein herkömmlicher Kompressor eingesetzt werden, der durch einen Startergenerator mit Riementrieb oder durch ein Doppelkupplungsgetriebe mit Leistungsverzweigung angetrieben wird. Zur Kühlung der elektrischen Komponenten und Aggregate sowie der Ladeluft für den Turbolader soll ein zusätzlicher Niedertemperatur-Kühlkreislauf einbezogen werden.

Die Entwicklung eines Hybridfahrzeugs bedeutet also mehr als nur die Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem Elektromotor und deren intelligente Zusammenarbeit. Das Beispiel Behr zeigt, dass auch die Zulieferindustrie für dieses Antriebskonzept erhebliche Beiträge leisten muss. (ar/Sm) Letzte �nderung: 22.05.2007

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