Anteil der Wärmepumpe an der Heizleistung

Kannst du mir glauben. Ansonsten Google befragen. Alle Refresh-Modelle haben seit 12/20 eine Wärmepumpe und der PTC-Heizer ist gänzlich entfallen. Hatte ein Model 3 mit PTC und nun zwei mit WP. Alle drei werden/wurden nahezu sofort warm.

„Tesla’s heat pump system also provides ways to remove a cabin air high voltage PTC heater completely by using the compressor as an electrical heater inspecific scenarios. Infact, the electrical power draw capability of the compressor significantly exceeds a typical HV cabin PTC heater capability…Therefore, Tesla’s thermal system can sometimes operate likea heat pump (heat efficiently) and sometimes like an electrical heater when heat pump capacity is not sufficient for comfort – using the same compressor.“ [Quelle: EPA CoC 1.10.2020 : https://iaspub.epa.gov/otaqpub/display_file.jsp?docid=51235&flag=1 1]

Zitat von siduenho

Eine Wärmepumpe ist eher träge, ohne Heizelement würde es viel zu lange dauern.

Nö, die Wärmepumpe bringt Wärme eigentlich ziemlich direkt bzw. innerhalb weniger Sekunden.

Was träge ist, sind Flächenheizungen mit niedriger Vorlauftemperatur, wie sie in modernen Häusern verbaut werden. Da ist es aber egal, ob die von einer Wärmepumpe oder einem Gas- bzw. Ölbrenner auf Vorlauf gebracht werden.

Zitat von Schultes

Irgendwie habe ich Zweifel, dass die WP unterhalb 5°C tatsächlich mitläuft.

Die CO2-Wärmepumpe von VW kann bis -20°C autark laufen, erst darunter wird der PTC zur Unterstützung genommen. Wobei eigentlich noch mehr Reserven nach unten bestünden, aber das ist die Aussage von VW. Finde die Seite nur gerade nicht wieder.

Zitat von Bercher

Dafür sollte er spätestens bei über 40 Grad nicht mehr kühlen können:
"Die kritische Temperatur von CO2 beträgt 31,0 °C, der kritische Druck 73,8 bar. Bei einer Temperatur unter 31 °C ist das Rohr zum Teil mit flüssigem CO2, zum anderen Teil mit gasförmigem CO2 gefüllt."

Das ist kein Problem. Selbst Temperaturen von 70°C sind gut mit CO2-Klimaanlagen beherrschbar (siehe z. B. Artikel aus 2004). Das muss auch so sein, denn die Innenräume und auch der Bereich unter der Fronthaube heizen sich schon bei relativ moderaten Außentemperaturen um 20°C bei starkem Sonnenschein deutlich auf - im Hochsommer sind 70°C bei Parken in der Sonne eher üblich als selten.

Zitat von Frostnase

Das ist vielleicht der Grund warum VW die Werbeaussage von 30% Ersparnis wieder kassiert hat.

Ich hoffe mal, dass ich es nicht bereue die WP nicht genommen zu haben

Kommt auf die Sichtweise an. Geht es rein um die Stromersparnis, rentiert sich die Wärmepumpe fast nie - außer vielleicht bei Extrem-Viel-und-Langstreckenfahrern. Nimmt man Umwelt und Komfort als wesentliche Merkmale, ist es eine lohnende Investition. Denn eine Ersparnis gibt es, die Aufheizung geht schneller, das Abkühlen soll angeblich schneller gehen bei CO2-Anlagen (wobei das beim ID. erst noch zu beweisen wäre) und die Umweltbilanz von R744 ist erheblich besser als die von R1234yf - zumal letzteres bei Bränden auch gefährlich ist (Stichwort Flusssäure), während R744 nicht brennbar ist.

Zitat von kotter

Und wie macht das Tesla ? Dort kommt direkt warme Luft und es gibt definitiv kein PTC-Element mehr.

Wie oben geschrieben: Wärmepumpen brauchen nur wenige Sekunden für ihre volle Leistung. Je nachdem, was du mit "direkt" meinst, gibt es mehrere Möglichkeiten:

1. Direkt ist bei dir, wenn es wenige Sekunden dauert

2. Es ist doch ein PTC verbaut (ich weiß es wirklich nicht, was Tesla diesbezüglich macht)

3. Die Anlage wird schon bei Annäherung ans Auto gestartet (bzw. beim Entriegeln der Türen), sodass die wenigen Sekunden schon durch den Zeitraum beim Einsteigen vergehen und somit gefühlt gleich beim Fahrzeugstart die warme Luft aus den Düsen kommt.

Die Heizleistung der Wärmepumpe könnte man ganz einfach testen, wenn man testweise die Sicherung vom PTC-Heizer zieht. Habe nur bisher nicht herausgefunden, welche das wäre.

Zitat von Pike

wenn man testweise die Sicherung vom PTC-Heizer zieht. Habe nur bisher nicht herausgefunden, welche das wäre.

Die gibt es (zum Glück) auch nicht für uns zugreifbar - die wird mit 400V aus der Batterie angeschlossen.

Einfach testen kann man es aber dennoch: OBD11 / CarScanner / VCDS etc. und dann über die Diagnose das auslesen. Ich empfehle VCDS / OBD11 damit man auch die "offiziellen" und richtigen Werte ließt. CarScanner und die anderen generischen OBD Dongles + Apps machen das über simples Reverse Engineering und sind oft auch nicht richtig bzw. unvollständig.

Und ich würde auch in Frage stellen, ob das Klima-Steuergerät bei einer gezogenen Sicherung für die PTC-Heizung überhaupt noch korrekt arbeitet. Ich würde die Behauptung aufstellen, dass es dafür einen definierten Fehlerzustand gibt (gedrosselte Leistung der Wärmepumpe oder sogar komplett deaktivierte Klimaanlage/Wärmepumpe). Denn eine defekte (so sieht es mit gezogener Sicherung ja aus) PTC-Heizung ist grundsätzlich ein gefährlicher Betriebszustand.

Danke für die Aufklärung. Das habe ich mir dann doch zu einfach vorgestellt

Heute Nacht war es - 3°C, gestartet bin ich bei -0,5°C und habe zum Enteisen der Scheiben die Standklimatisierung etwa 5Minuten vor Fahrtantritt aktiviert:

pasted-from-clipboard.png

Wie man sieht, wird die WP direkt nach dem Starten aktiv, aber sie arbeitet mit (sehr) kleiner Leistung. Der Kühlerlüfter arbeitet hierbei mit 40% (nicht in dieser Grafik).

Also passiert das schnelle Aufheizen im Gegensatz zu den vorherigen Messungen mehr oder minder allein aus dem HV-Heizer, der ein Maximum von 4,5kW erreicht.

Auch hier wird der Heizleistung recht schnell wieder heruntergerammt.

Sobald sich die Innenraumtemperatur eingeschwungen hat, bleibt die HV-Heizerleistung unter 0,8kW, und die Wärmepumpe übernimmt das Konstanthalten der Innenraumtemperatur. Hier gebraucht sie aber ebenfalls nur rund 0,5kW..

Es zeigt sich aber, dass im absoluten Kurzstreckenbetrieb (also wenn ich quasi nicht aus der Kaltstartphase herauskomme) bei Temperaturen unter 0°C die WP keine/kaum Vorteile gegenüber der Standart-Klimatisierung hat. (Ggf. wird hier ein nicht-WP Fahrzeug mit >5kW geheizt, weiss ich aber nicht).

Entsprechend waren die Durchschnittsverbräuche bei etwa 30kWh/100km.

Erst im Verlauf der Fahrt kommt dann die Wärmepumpe zum Tragen, der Verbrauch ist auf 20kWh/100km gefallen.

Zitat von Jochen_145

Ggf. wird hier ein nicht-WP Fahrzeug mit >5kW geheizt, weiss ich aber nicht

Das PTC Heizelement für den Innenraum hat max 5 kW.

Schöne Auswertung!

wenn die WP nur 300W nimmt, dann ist aber auch klar, dass VW seine Werbung zw. 30% Reichweitenvorteil einkassieren musste.

Interpretiere ich die Grössen richtig?

KL_LeistungKlima ist die abgegebene thermische Leistung von WP plus PTC,

KL_EKKLeistung ist die el. Leistung der Wp/Kompressors

Kl_HVLeistung die el. Leistung des PTC und

KL_IstLeistung damit die Summe aus el. Leistung des PTC plus el. Leistung des Kompressors.

Wenn obige Interpretation stimmt, dann kann man ja den Wirkungsgrad der WP ausrechnen

Zitat von Schultes

wenn die WP nur 300W nimmt, dann ist aber auch klar, dass VW seine Werbung zw. 30% Reichweitenvorteil einkassieren musste.

Es kommt darauf an wieviel Heizleistung dann die 300 W Wärmepumpe bringen.

Zitat von Schultes

Interpretiere ich die Grössen richtig?

KL_LeistungKlima ist die abgegebene thermische Leistung von WP plus PTC,

KL_EKKLeistung ist die el. Leistung der Wp/Kompressors

Kl_HVLeistung die el. Leistung des PTC und

KL_IstLeistung damit die Summe aus el. Leistung des PTC plus el. Leistung des Kompressors.

KL_Leistung_Klima ist als Volltext KL_Leistung_Klima_Anf und zeigt die Leistung, die die Klimaanlage als Anfoderung an den HV-Energiemanager kommuniziert.

Der Rest ist richtig interpretiert

Aktuell ist im ID3 keine WP konfigurierbar, auch in den Fahrzeugdetails wird nichts erwähnt, verschwindet die WP mit dem Facelift?

Sehr spannend.

Lese ich das richtig?

Das Delta zwischen angeforderter Leistung und Gesamtleistungsaufnahme liegt bei ca. 800 Watt.

D.h. die WP erzeugt das Delta aus den aufgenmmenen rund 300 Watt und gibt 1100 Watt Heizleistung ab?

Zitat von Micha L

D.h. die WP erzeugt das Delta aus den aufgenmmenen rund 300 Watt und gibt 1100 Watt Heizleistung ab?

das wäre eine mögliche Beschreibung der Messdaten, aber ich kann dir im Augenblick die Frage weder bejaen noch verneinen.

Wenn man vergleichbare Daten von einem non-WP Fahrzeug hat und hierbei die an den HV-Manager angeforderte Leistung deutlich näher oder gar gleich der KL_IstLeistung ist, wäre der Energievorteil der WP sehr einfach zu erkennen.

Jochen_145

Das wäre natürlich noch spannender mal zu sehen. Vermutlich wären dann KL_LeistungKlima und Kl_HVLeistung nahezu identisch.

Aber meine Spekulation deckt sich mit dem Maximalwerten. Der Anforderungs-Peak liegt am Anfang bei knapp über 6000 Watt.

Warum sollte die Karre mehr anfordern als sie technisch tatsächlich bereitsstellen kann?

Bekannt ist dass der PTC maximal 5000 Watt kann. Die WP nimmt zu keiner Zeit nenenneswert mehr als 300 Watt auf.

Das Auto fordert zum Start 6100 Watt an. Das sieht für mich insofern schlüssig aus.

Zitat von Micha L

Bekannt ist dass der PTC maximal 5000 Watt kann

Sorry, ist nicht korrekt - auch wenn ich das letztens auch gesagt habe. Das PTC liefert bis zu 6.000 W für den Innenraum. Zumindest steht es so in dem Selbststudienprogramm.

Siehe auch: Hochvoltbauteile