Wie die Farbe Rot an kalten Tagen helfen könnte, die Reichweite künftiger Elektrofahrzeuge zu verbessern

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Elektrofahrzeuge, insbesondere wenn es sich um Mini-Busse mit ihren vergleichsweise großen Fahrzeug-Innenräumen handelt, benötigen viel Energie, um das Cockpit zu beheizen beziehungsweise zu kühlen. Dieser Energieverbrauch geht in der Regel zu Lasten der Reichweite des Elektrofahrzeugs. So haben Untersuchungen des National Renewable Energy Laboratory in den USA gezeigt, dass die Kühlung beziehungsweise die Beheizung eines batterie-elektrischen Fahrzeugs seine Reichweite um bis zu 50 Prozent reduzieren kann. Ford untersucht in Köln daher, wie die Innenraum-Beleuchtung – also Licht – die Reichweite eines Elektroautos mittelbar verbessern kann: Der im April 2019 auf der „Go Further“-Veranstaltung von Ford in Amsterdam präsentierte Prototyp „Ford Transit Smart Energy Concept“ – ein batterie-elektrischer Mini-Bus mit zehn Sitzplätzen, die sich individuell beheizen und kühlen lassen – passt den Farbton der Innenraum-Beleuchtung der aktuellen Kabinen-Temperatur an. So wählt die Elektronik blaues Licht, sobald die Klimaanlage kühlt, und rotes Licht bei laufender Heizung. Diese variable Beleuchtung soll das Temperatur-Empfinden der Passagiere im Unterbewusstsein beeinflussen: rotes Licht suggeriert wohlige Wärme, blaues Licht suggeriert angenehme Kälte. Es läßt sich nachweisen, dass die Passagiere aufgrund dieser Lichteffekte die Klimatisierung/Beheizung weniger nutzen und der Einfluss des Lichts somit einen Beitrag zur Reichweiten-Verbesserung leisten kann.

„Farben haben einen vielfältigen Einfluss auf unsere Stimmung. Deshalb nutzen wir zu Testzwecken eine rote Beleuchtung im Fahrzeug-Innenraum, damit die Menschen ein buchstäblich wärmeres Gefühl verspüren und eine blaue Beleuchtung für einen kühlenden Effekt“, sagt Lioba Müller, Engineer, Vehicle Architecture, Ford of Europe. „Insbesondere die verringerte Nutzung der Klimaanlage könnte einen wesentlichen Unterschied ausmachen bei der Erhöhung der Fahrzeugreichweite“.

Dies der Link auf ein Video zu diesem Forschungsprojekt:

Der „Ford Transit Smart Energy Concept“-Minibus wurde von Ford-Ingenieuren des Technical Centers in Köln-Merkenich entwickelt. Sie testeten das Konzeptfahrzeug im hochmodernen Klima-Windkanal am Kölner Standort. Dabei konnte der Fahrer den jeweiligen Temperaturstatus aller Beifahrersitze von einem Mittelkonsolen-Bildschirm aus überwachen. Passagiere wurden einem simulierten Wintertag von 0° C und einem Sommertag von 30° C ausgesetzt. Sie wurden gebeten, den gefühlten Komfort zu bewerten, also zum Beispiel, ob ihnen im Versuchsverlauf zu heiß oder zu kalt war. Im Testverlauf führte die farblich angepasste Ambiente-Beleuchtung zu einer Reduzierung des Energieverbrauchs um 3,3 Prozent bei der Kühlung und um 2,5 Prozent beim Betrieb der Heizung. Das Licht ist somit ein, wenn auch möglicherweise eher kleinerer Hebel zur Reichweiten-Maximierung elektrifizierter Fahrzeuge.

Über das Ambiente-Licht hinaus ist der „Ford Transit Smart Energy Concept“-Minibus mit etlichen anderen hochmodernen Features zur Optimierung des Energieverbrauchs und zur Reduzierung von Wärmeverlusten ausgerüstet:

  • ein innovatives Wärmepumpensystem, das insbesondere die Abwärme des Antriebstrangs und der Kabinenluft nutzt, um den Energiebedarf der bordeigenen Heizung um bis zu 65 Prozent zu senken. Dies ermöglicht eine Reichweitensteigerung um 20 Prozent,
  • eine elektrische Schiebetür mit Fernbedienung, die im Normalfall nur zur Hälfte aufgleitet, um Wärmeverluste im Innenraum zu reduzieren. Sobald die Schiebetür geöffnet ist, werden Heizung, Ventilation und das Gebläse der Klimaanlage automatisch ausgeschaltet,
  • Heizpaneele und Sitzheizung auf allen Business-Class-Sitzen, die es den Mitfahrenden ermöglicht, ihre Wohlfühl-Temperatur individuell einzustellen,
  • sechs Solarzellen auf dem Fahrzeugdach, welche eine 12-Volt-Batterie laden, die das Kabinenlicht, die Sitzheizung und andere elektrische On-Board-Systeme wie das kabellose Ladefeld für Smartphones mit Strom versorgen,
  • eine Polycarbonat-Trennwand zwischen dem Einstiegs- und Sitzbereich, die Wärmeverlusten beim Ein- und Aussteigen entgegenwirkt und die Passagiere zudem vor Witterungseinflüssen schützt,
  • eine belüftete Doppelverglasung, die kalte Kontaktflächen vermeidet und die Fenster gegen Wärmeverluste isoliert,
  • die Isolierung des Boden- und Dachbereichs im Fahrzeugheck, um auch hier den Verlust von Kabinenwärme zu senken.
Ford rechnet noch in diesem Jahr mit ersten Testfahrten des „Ford Transit Smart Energy Concept“ im öffentlichen Straßenverkehr.

Für jede Ford-Baureihe künftig mindestens eine elektrifizierte Version

Das Forschungsprojekt begründet sich in der Selbstverpflichtung von Ford, jede Baureihe – Pkw wie Nutzfahrzeuge – künftig auch in mindestens einer elektrifizierten Version anzubieten. Ford hat angekündigt, dass eine voll-elektrische Version des Transit-Nutzfahrzeugs für Europa entwickelt wird, die für 2021 geplant ist, während das Unternehmen mit dem Transit Custom Plug-in-Hybrid und dem Tourneo Custom Plug-in-Hybrid als erster Hersteller bereits heute ein lokal emissionsfreies Nutzfahrzeug im Ein-Tonnen-Segment anbietet.
 

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