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Thermal High Performance Storages for Use in Vehicle Applications

  • Werner KraftEmail author
  • Veronika Jilg
  • Mirko Klein Altstedde
  • Tim Lanz
  • Peter Vetter
  • Daniel Schwarz
Conference paper

Abstract

To overcome the restrictions on electric vehicles ranges on winter term conditions, due to the heating demand of the interior, the use of a Thermal High Performance Storage with metallic Phase Change Materials is one possible solution. A new storage concept, using a so called Heat Transport System, enabling the heat transfer from the storage to a vehicles cooling fluid by evaporation and condensation of a working fluid within a closed circle, is introduced in this study. The influence of the storage on an electric vehicles range is exemplary shown for DLR’s Urban Modular Vehicle Concept for a motorway cycle by theoretical investigations. An increase of range by 36,3 km resp. 18,4% for an ambient temperature of –10 °C and 46 km resp. 26,7% for an ambient temperature of –20 °C could be reached. The energy densities of the designed storages reach values of more than 220 Wh/kg resp. more than 310 Wh/l. The cost estimations for those storage systems are approx. 445 € resp. 660 €. A comparison between the thermal energy storage and a conventional heating system consisting out of a PTC-Heater and a battery show, that the conventional heating system has a mass which is about two thirds higher, a volume which is more than one third higher and a quadrupled price compared to the thermal energy storage.

Keywords

Thermal energy storage metallic Phase Change Material (mPCM) Electric vehicle Interior heating Thermal management 

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Copyright information

© Springer Nature Switzerland AG 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.German Aero Space Center, Institute of Vehicle ConceptsStuttgartGermany

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