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Elektroauto im arktischen Winter: Kia testet wegweisendes, stromsparendes Klimasystem des Kia Soul EV

- Neu entwickeltes Heizungs- und Lüftungssystem reduziert den Stromverbrauch deutlich und vergrößert damit die Reichweite
- Kia Soul EV profitiert von hoher Energiedichte der Batterie

Der Kia Soul EV, das erste weltweit vermarktete Elektroauto des Herstellers, geht in der zweiten Jahreshälfte 2014 in Produktion und kommt im Herbst in Deutschland auf den Markt. Zum Abschluss der Entwicklungsphase unterzieht Kia Motors das neue E-Mobil jetzt einem harten Wintertestprogramm. Im nordschwedischen Lappland müssen die innovativen Antriebs- und Bordsysteme des Kia Soul EV zurzeit bei arktischen Temperaturen ihre Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit unter Beweis stellen.

Im Zentrum des Testprogramms stehen die neu entwickelten Heizungs- und Lüftungstechnologien des Elektroautos. Dazu gehört das weltweit erste System, das ausschließlich den Fahrerplatz klimatisiert und damit deutlich Energie einspart – was wiederum die Reichweite des Kia Soul EV vergrößert. Mit Temperaturen von bis zu minus 35 Grad ermöglicht der nordskandinavische Winter extrem anspruchsvolle Tests der neuen Klimatisierungs-Technologien sowie anderer elektrischer Systeme und des elektrischen Antriebsstrangs.

Bei der Entwicklung des Kia Soul EV verfolgten die Kia-Ingenieure von Anfang an das Ziel, den Energieverbrauch des Heizungs- und Lüftungssystems drastisch zu verringern. Denn bei extremer Kälte können herkömmliche Klimaanlagen die Reichweite eines Elektroautos im ungünstigsten Fall um bis zu 50 Prozent reduzieren. Beim Kia Soul EV kommen deshalb in diesem Bereich vier energiesparende Neuentwicklungen zum Einsatz: eine hocheffiziente Wärmepumpe, eine intelligente Lufteinlass-Steuerung, die schon erwähnte Fahrerplatz-Klimatisierung sowie die Möglichkeit, die Temperierung des Innenraums vorzuprogrammieren.

Das neue Wärmepumpensystem – bestehend aus Verdichter, Verdampfer und Verflüssiger – nutzt die Abwärme der Klimaanlage und der elektrischen Systeme und schont die Batterie. Denn dank dieses Systems verbraucht der Kia Soul EV beim Aufheizen des Innenraums weniger Strom. Und es verbessert auch die Effizienz des Heizungs- und Lüftungssystems insgesamt. Mit der Wärmepumpe kombiniert ist das neue intelligente Lufteinlasssystem („Smart Air Intake Control System“). Es reguliert die Menge der in das Fahrzeug ein- und ausströmenden Luft sowie die Luftfeuchtigkeit im Innenraum. Dabei verwertet das System einen Teil der bereits temperierten Luft wieder und mischt sie mit dem nötigen Anteil an frischer Luft, um eine optimale Luftqualität in der Kabine zu gewährleisten. Dadurch erfolgt das Erwärmen bzw. Abkühlen der Innenraumluft deutlich effizienter und der Einsatz der Heizung bzw. Klimaanlage während der Fahrt wird auf ein Minimum reduziert. Das System arbeitet mit einem Luftfeuchtigkeitssensor, einem Temperaturregler und einer Steuerung, die die Frischluftzufuhr kontrolliert.

Eine Weltpremiere in einem Serienfahrzeug ist die neue Fahrerplatz-Klimatisierung. Dieses System reduziert den Energieverbrauch, indem es auf der Beifahrerseite Heizung und Belüftung – im Fußraum und im Armaturenbrett – vollständig abschaltet. Bei den bisherigen Systemen lassen sich dagegen nur die Lüftungsdüsen an der Beifahrerseite schließen. Dadurch wird der Luftstrom lediglich zu anderen Düsen umgeleitet, ohne dass Energie gespart wird. Anders das individuelle Belüftungssystem des Kia Soul EV: Es reduziert bei Fahrten ohne Passagiere deutlich den Stromverbrauch und wird über eine „Driver only“-Taste im Armaturenbrett aktiviert.

Eine weitere Premiere ist das vorprogrammierbare Lüftungssystem, das hier erstmals in einem Kia-Fahrzeug zum Einsatz kommt. Über das Interface des Fahrzeugs kann der Nutzer das Heizungssystem bzw. die Klimaanlage so einstellen, dass der Innenraum 30 Minuten vor dem Start auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Das System ist in Funktion, wenn das Fahrzeug aufgeladen wird, daher wird die Batterie nicht belastet. Und da der Innenraum bereits die gewünschte Temperatur hat, wenn der Fahrer startet, verbraucht die Heizungs- oder Klimaanlage während der Fahrt deutlich weniger Energie als bei einem nicht temperierten Fahrzeug.

Angetrieben wird der Kia Soul EV von einem 81,4 kW starken Elektromotor, der ein Drehmoment von 285 Nm mobilisiert. Die Hochleistungsbatterie mit Lithium-Ionen-Polymer-Technologie (LiPoly) hat eine Kapazität von 27 Kilowattstunden und eine sehr hohe Energiedichte von 200 Wh/kg. Dadurch hat dieser Akku im Verhältnis zu seiner großen Kapazität ein relativ niedriges Gewicht. Er ist unterhalb der Kabine so in den Fahrzeugboden integriert, dass die Großzügigkeit des Innenraum kaum beeinträchtigt ist. Zur Reduzierung des Fahrzeuggewichts trägt neben der hohen Energiedichte der Batterie auch die platzsparende Anordnung des Elektromotors und der elektronischen Systeme bei.

Die Kraftübertragung auf die Vorderräder erfolgt über ein Ein-Gang-Getriebe mit fixer Übersetzung. Der Kia Soul EV beschleunigt in 12 Sekunden von null auf 100 Stundenkilometer und erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 145 Stundenkilometer. Das Ziel der Kia-Ingenieure ist, dass die maximale Reichweite des Elektroautos bei vollständiger Akkuladung rund 200 Kilometern beträgt. Die Effizienz und Reichweite des Kia Soul EV wird durch das regenerative Bremssystem erhöht. Es lädt die Batterie, sobald die Bremse betätigt wird oder das Fahrzeug ausrollt, und lässt sich variieren: Der Fahrer kann zwischen drei Einstellungen wählen, je nachdem, welche Bremsunterstützung gewünscht wird und wie hoch die elektrische Leistung des regenerativen Systems sein soll.

Um die Auswirkungen von winterlichen Temperaturen auf die Reichweite zu minimieren, verfügt der Kia Soul EV über eine Batterieheizung, die den Akku bei Bedarf aufheizt und ihn zugleich isoliert. Mit Hilfe des eingebauten Ladegeräts (6,6 kW) kann die Batterie an einem Standardanschluss (230 oder 240 Volt) in fünf bis sieben Stunden aufgeladen werden.