Thermomanagement Ganzheitliche Thermische Systeme mit präziser Temperaturregelung für moderne Fahrzeuge

Thermomanagement ist eine zentrale Systemdisziplin in der Entwicklung elektrischer Fahrzeuge. Unterschiedliche Komponenten, wechselnde Betriebszustände und variable Umgebungsbedingungen beeinflussen die Temperaturprozesse im Fahrzeug und führen zu komplexen Wechselwirkungen, die sich nicht isoliert betrachten lassen.

Bei Wölfle verbinden wir langjährige Erfahrung in der Elektromobilität mit fundierten mathematischen Klima- und Simulationsmodellen um diese Zusammenhänge früh in der Entwicklungsphase zu analysieren und systematisch beherrschbar zu machen.

Systemintegration

Ganzheitlicher Ansatz
Temperaturregelung

<1K Genauigkeit
Energiemodell

Frühe Simulation und Auslegung
Maximale Reichweite

Effiziente Wärmenutzung

Temperaturmanagement Wenn Theorie an grenzen stößt

In der Fahrzeugentwicklung zeigt sich häufig, dass sich Energieströme im realen Betrieb anders verhalten als theoretisch berechnet. Thermomanagement-Konzepte müssen daher angepasst oder neu ausgelegt werden. Diese Effekte berücksichtigen wir bereits in der Modellbildung: Auf Basis mathematischer Klima- und Simulationsmodellen bilden wir reale Lastfälle, Leistungsniveaus und Temperaturanforderungen frühzeitig ab.

Wärme für Innenraum, Batterie und Komponenten muss elektrisch erzeugt werden, was unter ungünstigen Bedingungen Reichweite oder Einsatzzeit deutlich reduzieren kann. Genau hier setzt unser Ansatz an.

ZUM BLOGBEITRAG

Thermomanagementsystem im Fahrzeug mit Wärmepumpe, elektrischer Heizung, Kühlsystem und Pumpen zur Temperierung von Motor, Batterie, Elektronik und Fahrerkabine

Viele Komponenten. Ein Gesamtsystem Thermische Anforderungen

Moderne elektrische Fahrzeuge vereinen zahlreiche Komponenten mit sehr unterschiedlichen thermischen Anforderungen:

Batterien benötigen ein enges Temperaturfenster. Hohe Temperaturen verkürzen die Lebensdauer, niedrige reduzieren Wirkungsgrad und Leistung; zudem ist die Temperaturdifferenz zwischen Zellen begrenzt.
HVAC-Systeme stellen den Fahrkomfort sicher, arbeiten jedoch häufig auf anderen Temperaturniveaus als Batterie oder Leistungselektronik.
E-Motoren und Leistungselektronik erzeugen sowohl im Fahr- als auch im Ladebetrieb kontinuierlich Wärme und benötigen einen zuverlässigen Überhitzungsschutz
Brennstoffzellen erzeugen im Betrieb ebenfalls Wärme, die abgeführt werden muss.

Thermomanagement beschränkt sich dabei nicht auf das Kühlen einzelner Komponenten. Zusätzlich müssen Wärmequellen intelligent genutzt, Wärme erzeugt und gezielt verteilt werden. Dafür betrachten wir alle relevanten Strömungskanäle – Wasserkühlkreisläufe, Kältemittelkreisläufe sowie Luftströmungen und Konvektion – und integrieren je nach Anwendung Wärmepumpen, elektrische Zuheizer, Außenlufteinheiten oder thermische Speicher.

Diese verschiedenen Anforderungen führen wir in einem ganzheitlichen Thermomanagement zusammen.

Ganzheitliches Thermomanagement UNSER ANSATZ

Unser ganzheitliches Thermomanagement-Modell kann flexibel an unterschiedliche Fahrzeuge angepasst werden. Das patentierte System bindet jede Komponente entsprechend ihrem Leistungs- und Temperaturniveau in das System ein.

Eine zentrale Steuerelektronik koordiniert das Thermomanagement auf Basis modellbasierter Regelstrategien. Dabei werden Wärmebedarfe, Temperaturniveaus, Temperaturhomogenität und Regelgenauigkeit berücksichtigt, um Energie bedarfsgerecht zu verteilen und zusätzliche Komponenten wie Wärmepumpen oder elektrische Heizer gezielt einzubinden.

Modellbasierte Entwicklung MESSBARER MEHRWERT

Unsere Thermomanagement-Systeme lassen sich bereits in frühen Prototyp-Fahrzeugen integrieren. Während der Erprobung erfassen und analysieren wir Mess- und Modelldaten direkt
im Fahrzeug. Auf dieser Basis erstellen wir fundierte Kosten-Nutzen-Vergleiche und zeigen frühzeitig auf, welche Systemvernetzungen im späteren Serienfahrzeug sinnvoll sind.

Mit unseren Thermomanagement-Lösungen erreichen unsere Kunden:

• verlängerte Reichweite und Einsatzzeit
• effiziente Heiz-, Klima- und Komfortfunktionen
• erhöhte Lebensdauer von Batterie, Elektronik und Antrieb
• verbesserte Effizienz- und Emissionswerte
• Sonderfunktionen wie Vorkonditionierung oder Ladekühlung

Dabei behalten wir Kosten, Bauraum und technische Machbarkeit stets im Blick.

Analyse

reale Lastfälle, Temperaturanforderungen
Simulation

Wärme- & Energieströme
Integration

Wärmepumpe, Heiz- & Kühlsysteme
Optimierung

Reichweite, Effizienz, Bauteilschutz

Markus Reich

Key Account Manager HV/AC

Vertrieb

T +49 (0) 7352 / 929 130

markus.reich@woelfle-gmbh.de

Thermomanagement Ganzheitliche Thermische Systeme mit präziser Temperaturregelung ​für moderne Fahrzeug​e

Temperaturmanagement Wenn Theorie an grenzen stößt

Viele Komponenten. Ein Gesamtsystem Thermische Anforderungen

Ganzheitliches Thermomanagement UNSER ANSATZ

Modellbasierte Entwicklung MESSBARER MEHRWERT

Thermomanagement Ganzheitliche Thermische Systeme mit präziser Temperaturregelung für moderne Fahrzeuge