Wärmepumpen in batterieelektrischen Landmaschinen zur Nutzung der Abwärme
DOI:
https://doi.org/10.15150/ae.2026.3357Abstract
In diesem Beitrag wird das Potenzial von Wärmepumpen mit Sekundärkreislauf zur Nutzung von Abwärme in batterieelektrischen Landmaschinen sowie deren Einfluss auf die Maschinennutzungsdauer untersucht, insbesondere im Hinblick auf die Beheizung der Fahrzeugkabine und der Traktionsbatterie. Hierzu wird ein kompaktes R134a-Wärmepumpensystem mit Wasser-Glykol-Sekundärkreis auf einem Prüfstand aufgebaut, messtechnisch charakterisiert und über Temperaturen, Drücke und Volumenströme bilanziert. Aus den Messdaten werden der Coefficient of Performance (COP) und thermische Leistungen abgeleitet und mittels k-Nearest-Neighbors-Interpolation (k-NN) zu Lookup-Tabellen über Verdampfer- und Kondensatoreintrittstemperaturen für eine 0D/1D-Simulation aufbereitet. Auf dieser Basis wird ein 100-kW/100-kWh-Traktor betrachtet und die Wärmepumpe gegenüber einer Widerstandsheizung in praxisnahen Szenarien verglichen. Die Arbeit zeigt damit Potenziale und Grenzen der Abwärmenutzung und leitet Implikationen für Auslegung, Integration und Betrieb künftiger Thermomanagementsysteme in elektrifizierten Landmaschinen ab.
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