Alternatives Range Extender-Konzept für das Thermo- und Energiemanagement von Elektrofahrzeugen

n dieser Arbeit wird ein alternatives Range Extender-Konzept namens mobiles mikro-Blockheizkraftwerk (mmBHKW) vorgestellt, welches die Reichweite eines Elektroahrzeugs auch mit sehr kleinen elektrischen Leistungen (<5 kW) verbessert und einen höheren Gesamtwirkungsgrad erreicht als es konventionellen Range Extender möglich ist. Die Besonderheit des mmBHKWs liegt in der Nutzung der Abwärme der Verbrennungskraftmaschine, um z. B. den Fahrgastinnenraum oder die Batterie zu temperieren. Als Ergebnis wird gezeigt, dass das neue Konzept nicht nur einen Reichweitenvorteil bietet, sondern auch den Komfort unter gewissen Bedingungen im Winter verbessern kann, ohne dabei mehr CO2-Emissionen als ein Elektrofahrzeug über den Strommix in Deutschland zu erzeugen. Der Neuheitswert der Arbeit bezieht sich hierbei auf die Entwicklung einer Auslegungsmethodik anhand des thermischen Energiebedarfs des Elektrofahrzeugs unter Berücksichtigung des Kundenbetriebs. Dabei wird auf die etablierte Methode des 3F-Parameterraums zurückgegriffen. Diese wird um einen Optimierungsansatz hinsichtlich Reichweite, Komfort und CO2-Emissionen erweitert und beispielhaft auf ein Kompaktklassefahrzeug (C-Segment) angewendet. Ein Ergebnis ist, dass insbesondere Stadtstreckenfahrer und Kunden, die das E-Fahrzeug als Zweitwagen nutzen, von diesem Konzept profitieren und Zusatzreichweiten von teilweise über 100% erreichen können. Die Arbeit diskutiert technische Vor- und Nachteile sowie Chancen und Risiken des Konzepts im Kundenbetrieb, die als Grundlage für weitere Entwicklungen genutzt werden können.