Aufatmen - auch wenn der Verkehr stockt
Das smarte Innenraumluftfiltersystem von MANN+HUMMEL bietet saubere Luft und reduziert gleichzeitig den Energieverbrauch. Ein perfektes Konzept für Elektrofahrzeuge – wie zum Beispiel für den E-Fahrzeug-Bestseller Zoe von Renault.
Morgens 7.30 Uhr: Der obligatorische Stau Richtung Innenstadt. Die Außenluft ist stark belastet mit Stickstoffdioxid, Feinstaub, Pollen und Ruß. Ein Szenario, das sich weltweit täglich in Städten abspielt. Mittlerweile ist die Klimadebatte noch weiter in den Fokus gerückt und Forscher und Entwickler suchen mit Hochdruck nach Lösungen. Im Mittelpunkt der Diskussionen steht die Elektromobilität. Deren Akzeptanz steht und fällt unter anderem mit der Reichweite der Fahrzeuge. Für die Hersteller stehen daher auch bei der Klimatisierung Konzepte im Fokus, die wenig Energie benötigen, aber dennoch eine ausgezeichnete Innenraumluftqualität sicherstellen. Diesen Ansatz verfolgt auch Renault und arbeitet derzeit gemeinsam mit MANN+HUMMEL an einem speziell auf den Zoe angepassten schaltbaren und mehrstufigen Innenraumluftfiltersystem.
Drei Filter für beste Luftqualität
Bereits 2017 entwickelte MANN+HUMMEL mit dem smarten Innenraumluftfiltersystem ein wegweisendes dreistufiges Konzept. Neben dem Innenraumfilter reinigt zusätzlich ein als Vorfilter eingesetzter NO2-Feinstaubkombifilter die Außenluft von Feinstaub, Pollen sowie Schadgasen. Ein HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air Filter) beseitigt bei Bedarf ultrafeine Partikel, wie etwa Ruß oder Bremsstaub.
Grundlage des Systems ist ein intelligenter Algorithmus zur optimierten Nutzung von zirkulierter Luft im Fahrzeuginneren. Frischluft wird nur in der unbedingt notwendigen Menge in den Fahrzeuginnenraum geleitet und an dessen Temperaturniveau angeglichen. Das spart Energie und erhöht somit die Reichweite von Elektrofahrzeugen. Um dennoch die optimale Luftqualität in allen Umgebungssituationen sicherzustellen, überwachen Sensoren kontinuierlich die Luftqualität im Fahrzeug. Gemessen werden unter anderem die CO2- und Partikelkonzentration sowie die relative Luftfeuchtigkeit. Werden vorgegebene Grenzwerte erreicht, erhöht das intelligente Innenraumluftfiltersystem die Zufuhr von Frischluft. Sensoren erkennen die Qualität der zugeführten Luft und liefern Daten, auf deren Grundlage das System entscheidet, welche der drei Filter durchströmt werden. Weil die Filtrationsexperten von MANN+HUMMEL unterschiedlichste Aktivkohlearten in den Filterelementen einsetzen, bietet das smarte Innenraumluftfiltersystem für jeden Anspruch die passende Lösung. So schützt das System die Fahrzeuginsassen jederzeit zuverlässig vor unerwünschten Gerüchen sowie gesundheitsschädlichen Gasen und sorgt dafür, dass der CO2-Gehalt auf einem angenehmen Niveau gehalten wird. Dies sind Anforderungen, die im Hinblick auf Car-Sharing an Bedeutung gewinnen.
MANN+HUMMEL smartes Innenraumfiltersystem
1 Vorfilter
2 Klappe
3 HEPA-Filter
Ein individualisiertes Konzept
Im Renault Zoe soll der HEPA-Filter in einem Gehäuse unterhalb der Windschutzscheibe angebracht werden. Bei hoher Schadstoffkonzentration öffnet sich eine Klappe und der HEPA-Filter schaltet sich zu. Durch die bedarfsgerechte Schaltung wird die Lebensdauer des HEPA-Filters erhöht. Umfangreiche Simulationen wurden durchgeführt, um den Machbarkeitsnachweis des Konzepts zu erbringen. Vielfältige Tests und Feldversuche ergaben, dass sich mit dem System bis zu 98 Prozent aller Partikel kleiner als ein Mikrometer aus der Außenluft herausfiltern lassen. Die Qualität der Innenraumluft kann der Fahrer auf dem Mediendisplay im Fahrzeug jederzeit ablesen.
Das gesamte System wurde speziell auf den vorhandenen kompakten Bauraum des Renault Zoe adaptiert. Die Abmaße des HEPA-Filters konnten mit innovativen Falt- und Verarbeitungsprozessen deutlich reduziert werden. Ein besonderes Augenmerk legten die Entwickler auf die sichere und kostengünstige Abdichtung des HEPA-Filters. Nanofasern im Filtermedium des Vorfilters halten Feinstpartikel wirkungsvoll zurück und erhöhen gleichzeitig das Wechselintervall des HEPA-Filters. Das Projekt ist ein großer Fortschrift und zeigt das große Engagement von MANN+HUMMEL im Hinblick auf den Schutz der Fahrzeuginsassen. Es ist ein weiterer Schritt in Richtung saubere Mobilität.