E-Komfort

 

Thermische Behaglichkeit bei innovativen Klimatisierungs- und thermischen Komfortkonzepten zur Optimierung der Reichweite von Elektrofahrzeugen

Energiebilanz am Menschen e3d

Projektlaufzeit:

07/2011 bis 06/2014

Auftraggeber:

Fraunhofer Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.

Beschreibung:

Veränderte energetische Randbedingungen in Elektrofahrzeugen machen es erforderlich, alternative Fahrzeugklimatisierungssysteme zu entwickeln, da in E-Fahrzeugen nicht die Nutzenergie und Abwärme eines Verbrennungsmotors zur Klimatisierung zur Verfügung stehen. Alternative Klimatisierungssysteme sind beispielsweise körpernah wirkende lokale Klimatisierungssysteme wie Sitzbelüftungssysteme oder die Temperierung von Oberflächen. Um die energetische Effizienz und die ergonomische Akzeptanz dieser alternativen Klimatisierungssysteme quantifizieren zu können, muss neben dem Gesamtenergiebedarf auch die Wirksamkeit des Insassenkomfort bewertet werden. Im Fahrzeugbereich werden hierfür gegenwärtig die nach ISO 14505-2 standardisierten Methoden zur Bewertung des lokalen Behaglichkeitsempfindens eingesetzt.

Ziel der Mitarbeit als assoziierter Partner am BMBF Forschungsprojekt E-Komfort im Auftrag der Fraunhofer Gesellschaft war es, ein neuartiges Behaglichkeitsmodell zu entwickeln, mit dem die Reaktionen des menschlichen Körpers auf zeitlich veränderliche, räumlich nicht-uniforme Bedingungen berücksichtigt werden können. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Modellierung des Einflusses der Kontaktwärmeübertragung durch temperierte Flächen, die in bestehenden Modellen bislang unzureichend abgebildet werden. Im neu entstandenen Bilanz-Komfortmodell (BKM) werden dabei die vielversprechenden Ansätze von Fanger (1970) und Zhang (2003) aufgegriffen und zu einem konsistenten Modellansatz weiterentwickelt (Schmidt et al. 2015). Der neue Modellierungsansatz über lokale Energiebilanzen wurde in der Modellierungssprache Modelica abgebildet und in eine Bibliothek integriert.