Immer schön cool bleiben


Ein Blick in das Innenleben unseres Elektromobils. Foto: Carsten Behler

Ich stehe im Stau und plötzlich piiiiieeeepst es! Ich sehe gerade noch, wie die Temperaturanzeige bis zum Anschlag der Skala hochschnellt und ein rotes Warnlämpchen aufleuchtet. Zwei Sekunden später ist die rote Lampe erloschen, die Kühlwassertemperatur im normalen Bereich. Uff, Glück gehabt.
Besser als Zufall wäre es jedoch, wenn die Technik im Elektroauto gut reagiert und Schlimmeres verhindert hätte.

Um zu erklären, was hinter dem vermeintlichen Spuk steckt, muss man ein wenig ausholen: Wir kennen das Problem sowohl von der Glühbirne als auch vom Verbrennungsmotor. So gut wie beide technischen Errungenschaften funktionieren – wirkungsgradtechnisch schneiden sie schlecht ab. Der Großteil der eingesetzten Energie geht nämlich als Wärme verloren.
Überhitzung des Motors ist auch im Elektroauto ein Problem. Die Steuerungselektronik kann ebenfalls durch Hitzeentwicklung gestört werden oder sogar ganz ihren Geist aufgeben. Es kommt aber noch schlimmer. Da die Akkus empfindlich sind und nur in einem – je nach Materialien und Bauart – definierten Temperaturfenster gut funktionieren, müssen sie einerseits vor zu großer Hitze, andererseits aber auch vor Kälte geschützt werden. Damit verglichen ist der Kühlkreiskauf eines Verbrennungsmotors ein profanes System.

Dass das Antriebssystem eines Elektroautos hitzesensibel ist, hat vor kurzem das Fahrerteam einer Rallye für Elektrofahrzeuge massiv zu spüren bekommen – das ist wie ich jetzt mit einem Karabag 500E unterwegs gewesen. Im Unterschied zu mir stand das Rallye-Team jedoch nicht anstrengungslos bei 17 Grad Luft und bei Regenschauern im Stau, sondern kämpfte sich bei sommerlicher Hitze mit Vollast über einen Alpenpass. Vielleicht war’s nur ein Elektronik-Spuk… (rud)

3 Antworten zu “Immer schön cool bleiben

  1. Aber genau an diesem Punkt, der Leistungsfähigkeit unter Belastung +/ – Grade von Hochleistungselektronik, stellen sich doch die Weichen.
    Der Kunde legt doch vorher für sich fest was er haben will. Je nach zukünftigem Nutzen muss das Fahrzeug ausgerüstet sein.
    Wer einen Sportwagen a la Tesla haben will muss sich wohl mehr mit den Folgekosten einer verglühten Technik befassen, als ein Nutzer eines max. 100 km/h schnellen Einmannautos.
    Ein heutiger SUV Fahrer hat sich bei einem Umstieg auf ein gleichstarkes E- Fahrzeug auch vorher damit befasst und wird bei der Order des ähnlichen E- Fahrzeugtyps schon seine Wünsche äußern und die notwendige Sicherheit der Elektronik erhalten.
    Das ganze kann sogar dazu führen, dass der erhebliche Mehrpreis ein Umdenken des Kunden verursacht und bei ihm die Frage nach Sinn und Nutzen mancher Angebote verstärkt.
    Und was Kühle und Wärme im Fahrzeug angeht, habe ich bisher keinen wirklichen Sinn einer Klimaanlage im Fahrgastraum erkannt.
    Nicht einmal eine Heizung wäre notwendig.
    Wie bereits erkannt, ist die Wärmeableitung von Motor und Akkus in den Fahrzeuginnenraum eine einfache Lösung.
    Luft- und Wasserkühlung waren von jeher ein Thema bei Motoren und hier ergibt sich zwangsläufig, dass für eine Mehrheit von E- Autos nur der Radnabenmotor in Frage kommt.
    Und wie der gekühlt wird ist ja wohl jedem verständlich.
    Es ist natürlich nicht ausgeschlossen, das es wie bei PC’s auch beim Radnabenmotor mal eine Wasserkühlung geben wird. Versuche werden ja schon gemacht!
    Eben abhängig vom Nutzen des E- Mobils (siehe E- Roller)

  2. Wenn ich das mit den Servern vergleiche, ab 40 Grad wird es kritisch und das erreichen sie heute im Nu. Daher kommt man heute kaum noch um eine Klimatisierung im Serverraum drumrum. Die alten Server brauchten das nicht und Kunden sind oft sehr verwundert wie enorm anspruchsvoll heutige Elektronik ist. Je neuer, je komplexer, desto höher die Verlustwärme. Um diese Hitze wieder im Sommer loszuwerden, muss man also massiv gegen wirken, also Energie durch die Klimaanlage zuführen um die zu hohe Wärme wieder los zu werden. Im Winter kann man dann die Klimaanlage manchmal ausschalten bzw. Rechenzentren führen die Wärme in die Büroräume mithilfe von sündhaft teuren Spezialrückführungssystemen.

    Elektronik ist hitzeempfindlich, ab ca. 48 beginnen die Platinen zu stinken, der Geruch ist klassisch, wenn man den riecht, dann weiss man schon was im argen ist. Man kann das weiter ignorieren, aber das wird nicht lange gut gehen. Das elektronische System zerlegt sich praktisch. Was dann am Ende abraucht ist grad egal, praktisch hat man einen Totalschaden! Man kann sich auf keines der überhitzten Teile mehr sicher verlassen. Totalschaden! Bei der modernen SMD-Klebetechnik ist das Problem noch viel gravierender. Es gibt Industriesysteme, sog. embedded Systeme, die vertragen einiges mehr, aber wirklich temperaturunempfindlich ist Elektronik pauschal nicht.

    Hitze und Kälte sind für Elektronik ein deutlich grösseres Problem als für METALL. Metall, da hört man nur, dass in Russland bei -65 Grad z.B. die Baggerschaufel spröde werden. Elektronik, bevorzugt Kondensatoren, LCDs, Akkus wären bei den Temperaturen schon längstens EXPLODIERT. Ja, sie hören schon richtig: Explodiert! Bei einem meiner Industriekunden ist ein sündhaft teures Notstromsystem (Akkusystem, USV) explodiert, in dem Fall durch Hitze. Solche extremeren Temperaturen würden aber allein dadurch das Auto nicht allzu LANGLEBIG machen, weil elektronische Bauteile nicht HOMOGEN wie Metall ist, sondern wilde Konglomerate. Bedeutet: Es besteht aus unterschiedlichsten Materialien mit unterschiedlichsten Ausdehnungseigenschaften. Die Platinen werden arbeiten, sich verziehen und mit der Zeit incl. Erschütterung wird es Wackelkontakte (sporadische Aussetzer) geben.

    Ich schlage Euch allen mal vor Euer altes Notebook aus dem Keller zu holen und im Winter mal ein bisschen damit draussen zu experimentieren! Den Winter wird es vermutlich nicht überleben, von der Kondensierung mal ganz abgesehen.

    Aber nach dem neuen Verschleisswirtschaftsmodell ist das ja ok, nach dem soll eh nichts viel länger als 3-5 Jahre halten. Und dank raffinierter Produkt-Lifecycle Software wird es schon klappen die Kunden punktgenau zu verarschen. Auch das ist altbekannt im heutigen Elektroniksektor, kauft nur bei den grossen Elektronik-Ketten ein und glaubt ja nicht, dass das was ihr da alle schon leidvoll erfahren habt ZUFALL war und NUR EUCH widerfahren ist. Ich könnte hier noch viel mehr konkreter werden und Euch genau erklären wie das Problem bis hin in die asiatische Produktion hinein sich aufbaut und Ihr nur das Ende davon seid. Dann wird dieses Kommentar aber ziemlich sicher zensiert und daher halte ich besser meine Klappe. Wer mehr wissen will, soll einfach recherchieren, Ihr werdet schon draufkommen wie das Spiel läuft! „Ihr seid ja nicht blöd!“, nicht wahr!

    • So viel Unwissen…

      Die Elektronik in einem Auto ist natürlich dafür ausgelegt, daß sie den widrigen Umständen eines Autobetriebes widerstehen kann:
      – Betriebs-Temperaturbereich von -55 bis +125 Grad Celsius (je nach Auto-Hersteller leicht abweichend)
      – Erschütterungsfest
      – Staubdicht
      – Kondenswasserdicht
      – usw.

      Die Qualitätsanforderungen an Bauteile im Automotive-Bereich sind um Einiges höher als im Haushaltsgeräte-Bereich, hier einfach einen normalen Notebook mit einem Auto zu vergleichen ist falsch.

      Bye.

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