OVER8™ – Erschwingliche Thermomanagementinnovationen zur Erreichung der 2020 Kraftstoffverbrauchsgrenzen in China

Autoren

Dr. F. Will, Ino8 Pty Ltd, Jan Juc, Australien; Dr. H. Wang, Guangxi Liuzhou Jinhui International Technology Co., Ltd., Liuzhou, China; L. Gaojian MSc, L. Guohua BSc, SAIC - GM Wuling Automobile Co., Ltd., Liuzhou, China

Jahr

2018

Druckinfo

Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 12, Nr. 807

Zusammenfassung

Es wird erwartet, dass der Kraftstoffverbrauchsstandard China-Phase IV in 2020 einen durchschnittlichen Kraftstoffstoffverbrauch von 5 L/100 km erfordert. Dafür wird prognostiziert, dass die Kosten pro Fahrzeug um mehr als 1348 EUR steigen werden (Li, 2013). Eines der meistverkauften Autos der Welt ist der Wuling Hong Guang S1 MPV, dessen Einstiegspreis dadurch um mehr als 17 % steigen würde.
Thermomanagementtechnologien sind einige der kosteneffektivsten Maßnahmen zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, das Reduktionspotenzial wird jedoch als begrenzt angesehen, da moderne Motoren sich schnell aufwärmen, so dass der Kalt/Heiss Faktor weniger als 6 % betragen kann. Dies wirft die Frage auf, wie weit der Kraftstoffverbrauch durch neuartige Thermomanagement-Innovationen weitere reduziert werden kann, und zwar nicht nur während des Kaltstarts, sondern auch in aufgewärmten Betriebszustand des Motors, was mindestens ebenso wichtig ist.
OVER8™ ist ein Systemansatz, der neue Synergien generiert indem bestehende Thermomanagement-Komponenten auf neuartige Weise kombiniert werden. Mit einem PKW Modelljahr 2016 wurden NEFZ-Teste in einem nach ISO17025 akkreditierten Abgaslabor durchgeführt, um eine neue Kombination von erschwinglichen Technologien wie Hochtemperaturkühlmittel, Evakuierung von Kühlmittel beim Kaltstart, Wärmespeicher usw. zu bewerten. Dabei wurden Verbrauchsreduzierungen von 9 % im ersten Teil, 6 % für den kombinierten Zyklus und überraschenderweise sogar 3 % für den zweiten Teil nachgewiesen.
Herausforderungen waren die Messung der Kühlmitteltemperatur an einer geeigneten Stelle, die Schnittstelle eines dynamischeren Kühlmitteltemperatursensors zum Motorsteuergerät (ECU) und dass die Standard-Motorkalibrierung nicht für höhere Kühlmitteltemperaturen von 130 °C und darüber optimiert war.
Weitere Tests sind geplant mit einer verbesserten Schnittstelle des Sensors zur ECU und zur Beurteilung von weiter optimierten Systemkonfigurationen, um die kosteneffektivste Lösung für die Umsetzung in die Produktion zu ermitteln. Das Forschungsprojekt wurde unterstützt von der Regierung von Liudong, Woco Industrietechnik GmbH, Evans Cooling Systems Australasia, China und USA, Dana Kanada, Mackay Rubber, Davies Craig, Wingmate und Mahle Behr.