- Nieuwe 'Warm Air Blanket'-technologie voor aanzienlijk minder
energieverbruik tijdens het verwarmen van het interieur
- 30% lichtere stoelen en onderdelen van koolstofvezel en vlas
voor verdere gewichtsreductie
- Innovatieve gewicht- en ruimtebesparende elektrische circuits
ter vervanging van conventionele kabelbomen en elektronische
componenten
Jaguar Land Rover heeft op het CENEX Low Carbon Vehicle
evenement de nieuwste innovaties op het gebied van CO2-reductie en
emissievrije technologie gepresenteerd. Behalve Battery Electric
Vehicle, Plug-in Hybrid en Mild Hybrid technologie toonde Jaguar
Land Rover ook nieuwe oplossingen voor een efficiënter verwarmings-
en ventilatiesysteem en een lager voertuiggewicht.
Verwarmings-, airco- en ventilatiesystemen zijn enorme
energieverbruikers en hebben veel invloed op het brandstofverbruik.
Het onderzoeksteam van Jaguar Land Rover concentreert zich dan ook
op het verbeteren van deze systemen, wat een substantiële
energiebesparing kan opleveren tijdens het verwarmen en koelen van
het interieur.
Dr. Wolfgang Epple, Director of Research and Technology bij
Jaguar Land Rover, zegt daarover: "De verwarmings- en aircosystemen
van tegenwoordig verbruiken wel 8 tot 10 kW aan elektrische
energie. Dat is genoeg om de actieradius van een elektrisch
voertuig met wel 40% te verminderen, terwijl de airconditioning de
actieradius van een brandstofauto met 20% vermindert. Om de
uitstoot van brandstofmotoren te verlagen en de actieradius van
elektrische auto's te vergroten, hebben we het
temperatuurmanagement in het interieur opnieuw tegen het licht
gehouden. Als gevolg daarvan ontwikkelen we nieuwe,
energiebesparende technieken om de passagiersruimte te verwarmen of
te koelen."
In plaats van voortdurend de luchtstroom te verwarmen of te
koelen, onderzoekt Jaguar Land Rover hoe een auto in één keer een
'Air Bubble' kan verwarmen of koelen, waarna de temperatuur en de
luchtkwaliteit van die luchtbel behouden kan worden met behulp van
innovatieve technologie. Een van die technieken is infrarood
reflecterend (IRR) glas, op maat gemaakt voor het
zonnestralings-profiel van een regio of een land. Dit type glas
weerkaatst de zonnestraling, waardoor minder energie nodig is om
het interieur op temperatuur te houden. Een speciale luchtfilter in
de bagage ruimte trekt CO2, vocht en deeltjes uit de lucht en houdt
de luchtkwaliteit in het interieur op peil.
Deken van warme lucht
Het verwarmen of koelen van het gehele interieur is in de toekomst
wellicht niet meer nodig. In plaats daarvan zouden inzittenden
direct kunnen worden verwarmd of gekoeld door de verwarmbare en
geventileerde stoelen. Infraroodpanelen die onzichtbaar zijn
geïntegreerd in de zonnepanelen, de klep van het dashboardkastje,
de deurlijsten en de zijkanten van de middentunnel zorgen voor
verdere verwarming van inzittenden. Dankzij deze 'warme deken'
heeft iedere passagier zijn eigen microklimaat en is het dus niet
nodig om het gehele interieur op temperatuur te brengen.
Doordat de panelen snel en efficiënt worden verwarmd en de warme
lucht vrijwel direct voelbaar is, kan het energieverbruik drastisch
worden verminderd. Tests wijzen uit dat een combinatie van deze
technieken het energieverbruik van een verwarmings- en aircosysteem
kan halveren, van 8-12 kW tot 4-6 kW.
Gewichtsbesparende innovaties
"Gewichtsbesparing is van cruciaal belang om het brandstofverbruik
en de uitstoot te reduceren. De ingenieurs van Jaguar Land Rover
zijn toonaangevend in het ontwikkelen van lichtgewicht
carrosserieën om het weggedrag, het brandstofverbruik en de
uitstoot te verbeteren. Zij kijken echter verder dan alleen de
carrosserie. Zo onderzoeken de ingenieurs ook de toepassing van
lichtgewicht stoelen en de mogelijkheden om conventionele
kabelbomen te vervangen door printplaten", zegt dr. Epple. "Tevens
onderzoeken we hoe we koolstofvezel in toekomstige voertuigen
kunnen toepassen door het te combineren met nieuwe materialen zoals
vlas. Verder kijken we naar methoden om koolstofvezel componenten
in grotere aantallen te produceren dan tot nu toe mogelijk is."
Het onderzoeksteam van Jaguar Land Rover bekijkt momenteel hoe
de grotendeels uit koper opgebouwde kabelboom en de elektrische
componenten kunnen worden vervangen door flinterdunne, geprinte
elektrische circuits, die ook in moderne televisies met gebogen
beeldschermen worden toegepast. Deze technologie is gewicht- en
ruimtebesparend en kan worden toegepast voor schakelaars, sensoren,
verlichting, verwarming en displays.
Door een zogeheten 'thermoplastic composite stamping'
vormgevingsproces te implementeren, zijn de onderzoekers er in
geslaagd een nieuw type polymeer toe te passen in de productie van
stoelframes. Hierdoor wegen de stoelen 30% minder dan vergelijkbare
stoelen van staal. De zogenoemde 'PLACES'-stoeltechnologie zorgt
ervoor dat structurele componenten ook bijdragen aan het
zitcomfort. Dat scheelt ruimte en gewicht. Door ook de stoelkussens
en de bekleding te optimaliseren en minder schuimrubber te
gebruiken, kunnen de stoelen dunner worden vormgegeven, wat meer
binnenruimte oplevert.
Met het project 'CARBIO' kijkt Jaguar Land Rover hoe
koolstofvezel milieuvriendelijker en kostenefficiënt geproduceerd
kan worden, terwijl de resonantie- en geluidseigenschappen
verbeteren. CARBIO combineert lagen koolstofvezel en vlas met een
milieuvriendelijke hars op basis van cashewnootolie. Vlas is een
natuurlijk en duurzaam plantmateriaal. Het is gekozen vanwege zijn
uitstekende eigenschappen op het gebied van geluidsdemping. CARBIO
combineert de sterkte en het lage gewicht van koolstofvezel met de
duurzaamheid en de lage kosten van vlas. En terwijl de
productiekosten van CARBIO vergelijkbaar zijn met die van
conventionele koolstofvezel, liggen de materiaalkosten van
koolstofvezel-vlas een derde lager.
Onderdelen van CARBIO zijn 28% lichter dan aluminium en 55%
lichter dan staal. Dankzij de betere geluiddempende eigenschappen
in vergelijking met conventioneel koolstofvezel is minder
geluidsisolatie nodig, wat nog meer gewichtsbesparing oplevert.
