Es ist wirklich wichtig, mit den neuen Systemen auf dem Laufenden zu bleiben, denn HLK ist sowohl Heizung als auch Klimaanlage…Man muss in der Lage sein, mit beiden Systemen zu arbeiten, um das gesamte System zu verstehen.
Evan Cloutier, Kfz-HKL-Fachmann (Springfield, OR)
Im Laufe der Geschichte war ein Hauptaugenmerk der Technologie darauf gerichtet, den Ruf nach Bequemlichkeit mit effizienteren und vielseitigeren Maschinen zu erfüllen. Eine wichtige Facette dieser Bestrebungen wurde im Bereich der Klimatisierung gesehen, insbesondere bei Fahrzeugen.
Fachleute für Heizung, Lüftung und Klimatisierung müssen über alle Industrienormen, Zertifizierungen und Weiterentwicklungen auf dem Laufenden bleiben. Jedes Mal, wenn eine neue Funktion für die Innenraumklimatisierung in der Automobilbranche standardisiert wird, müssen die Techniker, die diese Systeme in Pkw, Lkw und Transportern warten und instand halten, sich weiterbilden und zu Experten für diese Neuerungen werden. Mit der zunehmenden Komplexität der HVAC-Systeme in Kraftfahrzeugen steigen auch die Anforderungen an die Fähigkeiten und das Know-how, die für ihre Reparatur und Wartung erforderlich sind.
Dieser Artikel ist ein Leitfaden für Ausbildung, Qualifizierung und Ausrüstung in der automatischen HVAC-Branche. Wir haben unser Bestes getan, um alle relevanten Informationen für diejenigen, die neugierig auf die Berufsaussichten für HLK-Techniker in der Automobilindustrie sind, sowie die erforderlichen Fähigkeiten für diese Positionen zu liefern. Evan Cloutier, ein Kfz-Klimatechniker bei Sun Automotive in Springfield, Oregon, war so freundlich, mit uns über den aktuellen Stand der Branche, nähere Einzelheiten zu Qualifizierung und Zertifizierung und die Zukunft der Klimatechnik in Personen- und Nutzfahrzeugen zu sprechen.
Es gibt zahlreiche Faktoren, die sich auf die Expansion der Kfz-Klimatechnik ausgewirkt haben und weiter auswirken werden, darunter die Verbreitung und der Vorstoß in Richtung automatischer Klimaregelung und thermischer Systeme. Diese Fortschritte zeigen, wie schnell die Nutzung von Privatfahrzeugen zunimmt, insbesondere in städtischen Gebieten und Stadtzentren. Darüber hinaus erschweren in Gebieten außerhalb der großen Metropolregionen externe Faktoren wie die globale Erwärmung und die schwankende Gesetzgebung die Einführung von HLK-Technologien, die die EPA-Normen erfüllen und gleichzeitig leistungsstark genug sind, um Autofahrer anzulocken.
Das Feld der Kfz-HLK-Technologien
Kfz-HLK-Systeme werden zur Steuerung des Klimas und der Temperatur im Fahrzeuginnenraum eingesetzt. Laut einer umfassenden Marktanalyse und Branchenprognose, die von Allied Market Research veröffentlicht wurde, wird erwartet, dass der Automobil-HVAC-Markt in den sechs Jahren zwischen 2016 und 2022 eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 8,9 Prozent aufweisen wird – voraussichtlich 22,8 Milliarden US-Dollar bis 2022.
Klimaanlagen in Fahrzeugen lassen sich bis in das Jahr 1939 zurückverfolgen, als die Autofirma Packard erstmals eine manuelle Klimaanlage in eines ihrer Modelle einbaute. Obwohl sie nach heutigen Maßstäben rudimentär war, veranlasste sie andere Unternehmen dazu, ihre eigenen HVAC-Prototypen zu entwickeln und zu bauen. Chrysler stellte 1953 sein eigenes Prototypsystem vor, dem 1954 der Nash Ambassador folgte – das erste echte Klimaanlagensystem in einem Automobil.
Evan Cloutier, ein Kfz-Klimatechniker bei Sun Automotive in Springfield, Oregon, sprach mit uns über die Besonderheiten der Branche und erläuterte, was eine Kfz-Klimaanlage beinhaltet.
„Bei der Klimaanlage geht es um das gesamte Heiz- und Kühlsystem des Fahrzeugs, um den Innenraum des Fahrzeugs“, sagt Cloutier. „Es geht um den Komfort der Menschen. Das ist die Wärme aus den Lüftungsöffnungen, die Entfrostung und die Klimaanlage.“ Die drei Teilsysteme Heizung, Kühlung und Klimaanlage arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass die Kunden die größtmögliche Kontrolle über das Klima in ihrer Kabine haben und durch die Belüftung mit sauberer Luft versorgt werden. Überwachungssysteme mit Sensoren helfen der Zentraleinheit des Fahrzeugs, Diagnoseinformationen an die Anzeige im Armaturenbrett weiterzuleiten.
Zu den weiteren Funktionen von HVAC-Systemen in Fahrzeugen gehören ein Thermostat, der die Temperatur regelt, und Sensoren, die die Feuchtigkeits- und Luftfeuchtigkeitswerte im Innenraum des Fahrzeugs kontrollieren. Weitere gängige Funktionen sind die Steuerung von Wärmesystemen, die sitz- und lageabhängige Heizung und Kühlung sowie die automatische Entfrostungseinstellung mit Hilfe von Beschlagsensoren. Zu den einzelnen Systemkomponenten der Kfz-Klimaanlagen gehören der Verdampfer, der Kondensator, der Kompressor, das Expansionsgerät, der Sammler und der Trockner.
Im 21. Jahrhundert wird ein erheblicher Teil des Wachstums des Kfz-Klimaanlagenmarktes durch die jährliche Einführung neuer Funktionen und Annehmlichkeiten sowie durch ein größeres Interesse an Nachhaltigkeit und Energieeffizienz bestimmt. Technologisch gesehen wird die Kfz-Klimaanlage in die Kategorien manuell und automatisch unterteilt. Bei der Segmentierung des HVAC-Marktes wird zwischen zwei Fahrzeugkategorien unterschieden: Personenfahrzeuge und Nutzfahrzeuge. Die Kategorie der Nutzfahrzeuge wird weiter unterteilt in LCV (leichte Nutzfahrzeuge) und HCV (schwere Nutzfahrzeuge).
Automotive HVAC Education, Training, Certification & Equipment
Die Heizungs- und Klimatisierungssysteme in einem Fahrzeug sind unterschiedlich, aber miteinander verbunden und erfordern spezielle Kenntnisse, Schulungen und Zertifizierungen. „Es ist wirklich wichtig, mit den neuen Systemen auf dem Laufenden zu bleiben“, sagt Cloutier. „Da HVAC sowohl Heizung als auch Klimaanlage ist, steht es schon im Namen. Man muss in der Lage sein, mit beiden Systemen zu arbeiten, um das gesamte System zu verstehen. Die neuesten Systeme finden sich in Autos wie den neueren Ford-Modellen und anderen neueren Fahrzeugen, die über eine doppelte Klimatisierung verfügen. So kann nicht nur der Beifahrer seine eigene Temperatur einstellen, sondern auch der Fahrer.“
Die sitzplatz- und ortsspezifische Klimaregelung ist nur ein Beispiel dafür, wie die HLK-Branche immer wieder auf neue Annehmlichkeiten und Fortschritte bei der Umweltkontrolle reagieren muss.
Ein wichtiger Bestandteil eines umfassenden Konzepts für Heizung und Klimatisierung in Fahrzeugen ist die Zertifizierung durch das National Institute of Automotive Service Excellence oder ASE. Die Organisation hat ihr zertifiziertes Blaues Siegel an über 300.000 Kfz-Fachleute im ganzen Land vergeben. Es unterteilt das Fahrzeug in acht Bereiche. Die HLK-Systeme eines Fahrzeugs stehen mit all diesen Bereichen in Wechselwirkung und sind somit der vielleicht wichtigste Mechanismus für den Komfort von Fahrer und Beifahrern.
„Eine ASE-Zertifizierung im Bereich HLK ist ein großer Schritt, aber nicht nur das, man muss auch eine 609-HVAC-Zertifizierung haben, die von der EPA vergeben wird und im Grunde besagt, dass man weiß, wie man mit Freon umgeht“, sagt Cloutier. „Das ist ein wichtiger Bestandteil des Klimasystems. Es handelt sich sogar um eine Prüfung mit offenem Buch. Sie können ihn an verschiedenen Orten im ganzen Land ablegen, und Sie können ihn auf EPATest.com machen. Viele Volkshochschulen bieten Kurse an, in denen Sie sowohl im Fernunterricht als auch in Präsenzveranstaltungen etwas über Fahrzeugsysteme und das Innere ihrer HLK-Anlagen lernen können.
Automobilwartung und -reparatur erfordern eine umfassende Ausbildung in allen funktionierenden Komponenten von Personen- bzw. Nutzfahrzeugen. Es gibt viele mechanische Systeme, die dafür sorgen, dass ein Fahrzeug betriebsbereit ist, aber diejenigen, die mit HLK-Systemen zu tun haben, haben oft Vorrang, weil sie für den Komfort derjenigen sorgen, die das Fahrzeug gekauft haben. Da sich das Klima weiter verändert, könnte das, was früher nur als optionale automatische HVAC-Funktion galt, heute als notwendig angesehen werden. In dem Maße, in dem maschinelles Lernen intuitiver wird und Fortschritte bei HVAC-Systemen es den Nutzern ermöglichen, ihre Umgebung besser zu kontrollieren, werden Fahrzeuge in der Lage sein, genau zu diagnostizieren, was das Fahrzeug benötigt, um eine komfortable Kabinenumgebung aufrechtzuerhalten.
„In der automobilen HVAC ist das kritischste Gerät für unsere Fähigkeit, irgendetwas zu tun, unsere Evakuierungsmaschine, die die Evakuierung, Rückgewinnung und Wiederaufladung übernimmt“, sagt Cloutier. „Sie verfügt über eine Waage, eine Vakuumpumpe und einen Empfängertrockner – alles in einer einzigen Maschine integriert. Eines der am besten bewerteten Unternehmen, das diese vollautomatischen Hightech-Geräte herstellt, ist Robinair.
„Ein wichtiger Bestandteil für uns ist ein Scan-Tool“, sagt Cloutier. „Viele neuere Autos haben eine einwandfreie Klimaanlage, aber wenn etwas mit dem Motor nicht in Ordnung ist, schaltet der Computer die Klimaanlage aus. Ein gutes Scan-Tool hilft dabei, Probleme in neuen Systemen zu erkennen. Bei der Stopp-Start-Technologie zum Beispiel, bei der ein Auto automatisch stoppt, wenn man vor einer Ampel hält, kann die eingeschaltete Klimaanlage diese Funktion tatsächlich deaktivieren.“
Zukunft: The Future of Automotive HVAC Technology
Neben dem bereits erwähnten Bericht von Allied Market Research zeichnen die jüngsten Zahlen des Bureau of Labor Statistics über den Aufstieg der HVAC-Industrie in der Automobilindustrie ein Bild von einem Bereich, der voller Möglichkeiten steckt. Da sich die HLK-Systeme parallel zu neuen, umweltfreundlicheren Technologien entwickeln, wird die Nachfrage nach Funktionen, die früher als luxuriös oder unwesentlich galten, zweifellos steigen. Auch die Nutzung von Personenkraftwagen ist ungebrochen, was bedeutet, dass die Zahl der serienmäßigen Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen mit Sicherheit entsprechend steigen wird.
„Das ist Teil der Programmierung, die in den meisten neueren Computern eingebaut ist“, sagt Cloutier. „Das soll Energie sparen. Das ist eine Sache des Kraftstoffverbrauchs. Wenn der Motor an einer Ampel nicht läuft, verbraucht man auch keinen Kraftstoff. Die Start-Stopp-Technologie ist in unserer Branche führend und hat die Art und Weise, wie wir arbeiten, stark verändert.“
Aufgrund des prognostizierten Wachstums der amerikanischen Mittelschicht und des damit verbundenen Pro-Kopf-Einkommens legen immer mehr Verbraucher mehr Wert auf Komfort als je zuvor. Tatsächlich verbrachten die Amerikaner im Jahr 2018 insgesamt 70 Milliarden Stunden im Auto, so dass es nicht überraschen sollte, dass unter diesen wirtschaftlichen Bedingungen auch die Klimatisierung von Autos zunehmen wird. Dieser Trend hat in der Regel zur Folge, dass mehr Mittel für Forschung und Entwicklung bereitgestellt werden, um den Verbrauch von Kraftstoffen und Chemikalien zu erhöhen oder zu verbessern. Dies wird zum großen Teil durch weltweite Initiativen zur Aufklärung der Bevölkerung über Möglichkeiten, ihre Abhängigkeit von veralteten und verschwenderischen Systemen zu verringern, vorangetrieben, was im Idealfall zu einer weiteren effizienzorientierten Politikgestaltung im Energiesektor führen wird.
Augenblicklich sind Nordamerika und Lateinamerika weltweit führend in der Produktion und Innovation von Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge. In den letzten Jahren haben die Automobilhersteller begonnen, ihr Portfolio zu erweitern, indem sie eine Vielzahl von Unternehmen aufkauften, ihre Produktionsanlagen ausbauten und Kapital in Lobbyarbeit und Werbekampagnen investierten, um das Bewusstsein für die
Die Daten, die einen Anstieg der globalen Jahrestemperaturen dokumentieren, lassen vermuten, dass eine bessere Kontrolle der Umgebungstemperatur im Inneren von Personen- und Nutzfahrzeugen in den Mittelpunkt des Marktes für Kfz-HVAC-Funktionen rücken wird. Darüber hinaus trägt die Einführung umweltfreundlicherer und nachhaltigerer Kältemittel und Kühlmittel dazu bei, die Nachfrage nach Systemen, die diese besser nutzen, zu steigern.