Die Systemtechnik des Batteriewechselns
Der Betrieb rein elektrischer Flotten in den europäischen Innenstädten ist absehbar – im ÖPNV wie im Lieferverkehr. Die Versorgung der Traktionsbatterien dieser Flotten stellt eine erhebliche Herausforderung für die EVU dar. Die enge Kopplung von Flottenbetrieb und Energiemanagement eröffnet neue Geschäftsmodelle, deren Entwicklung wir uns verschrieben haben.
Die Herausforderung im Personenverkehr ist weniger die Reichweite (die ist berechenbar), sondern die umfänglichen Nebenaggregate mit Komfortfunktionen, die insbesondere wetterabhängig sehr unterschiedliche Energieverbräuche nach sich ziehen. Durch schnellen Batteriewechsel wird der Einfluß wetterbedingter Reichweiteschwankungen auf die Fahrzeugdisposition minimiert.
Im Güterverkehr spielt Reichweite und Energiereserve eine deutliche Rolle, da hier wechselnde Tourprofile (Ladung, Höhenprofil, Geschwindigkeitsprofil) zuverlässig bewältigt werden müssen. Batteriewechseltechnik erlaubt die befarfsgerechte Batteriebestückung, so daß zum einen nicht unbenötigte Batteriemasse transportiert wird und zum anderen in unplanmäßigen Sonderfällen oder zur überwindung großer Distanzen der schnelle Batteriewechsel unterwegs die Weiterfahrt erlaubt.
Wechselbatterien für e-Nutzfahrzeuge
Fraunhofer Batterieentwicklung
Im Rahmen der mit Bundesmitteln geförderten "Schaufenster-Projekte" wurde am Fraunhofer-IPK ein eigensicheres Batteriemodul entwickelt, welches als Wechselbatterie ausgelegt ist. Die wesentlichen Eigenschaften:
- Kapazität 60Ah, 115V
- CAN-Kommunikation
- aktives BMS
- Kunststoffgehäuse
Modulares BatterieKonzept
Auch eine Wechselbatterie muß den jeweiligen baulichen Randbedingungen der sehr verschiedenen Fahrzeuge genügen und bedarf deshalb einer Grundstruktur, deren Maße und Kapazitäten auf ein spezielles Fahrzeug anpassbar sind. Um nun trotz kleiner Serien und hoher Variantenvielfalt noch wirtschaftlich produzieren zu können, haben wir ein modulares Batteriesystem entwickelt, welches aus immer gleichen Grundeinheiten besteht, sich aber an die räumlichen und kapazitiven Anforderungen der verschiedenen Fahrzeuge anpassen läßt.
Vollautomatisierter Batteriewechsel für Bus und LKW
Nutzen
Der Batteriewechsel ermöglich den unterbrechungsfreien Einsatz der Nutzfahrzeuge – sowohl für Busse im ÖPNV oder bei den Entsorgungs- und Lieferfahrzeugen. Für die Fahrzeugdisposition sind elektrische Nutzfahrzeuge in gleicher Weise einplanbar wie Dieselfahrzeuge – nur ohne Zugangsbeschränkungen und Strafzölle in den Innenstädten.
Zukunft
Der Batteriespeicher ist das zentrale Energieversorgungssystem für Wohnquartiere, e-Carsharing- und Taxi-Fahrzeuge und nicht-fossilen Energieerzeugungsanlagen. Er versorgt ganze Wohnareale bei geringer Energieertragslage und kann große Mengen Überschußenergie aufnehmen. Energieautarke Wohnquartiere mit Mobilitätsversorgung werden möglich.