Stadtbuslinien sind aufgrund der niedrigen Durchschnittsgeschwindigkeit und der geringen Tageskilometerleistung von etwa 150 km für die Elektromobilitat besonders vielversprechend. Zudem werden Stadtbusse in einem örtlich begrenzten Gebiet auf definierten Strecken ein gesetzt, welche sich im Laufe der Zeit kaum verändern. Folglich können die Investitionen in die notwendigen Ladestationen begrenzt werden, da diese nur an wenigen Punkten im Liniennetz installiert werden müssen. Durch die Umsetzung eines Schnellladekonzepts ist ein ganztägiger Betrieb realisierbar. Dieses basiert dabei nicht auf einer vollständigen Ladung der Batterie bei jedem Ladevorgang, sondern es wird lediglich ein Teil der verbrauchten Energie nachgeladen. Ein weiterer Teil wird während der Fahrt durch Rekuperation zurückgewonnen. Der State of Charge (SOC) der Batterie wird so über den Tag gestuft kontrolliert abgebaut. Auf das Konzept der Schnellladung und dessen Umsetzung wird in diesem Artikel näher eingegangen. Die Institute ika und ISEA der RWTH Aachen haben den Prototypen eines batterieelektrisch betriebenen Minibusses für den ÖPNV aufgebaut und im Realverkehr getestet. Des Weiteren wurde ein Schnellladesystem entwickelt, das aus einer Ladesäule mit separater Leistungselektronik besteht. Dabei wurde gezeigt, dass mit einer Schnellladeinfrastruktur und entsprechenden Ladepausen die üblichen Tageskilometerleistungen von Stadtbuslinien erreicht werden. Dies verringert die Größe des benötigten Batteriesystems und senkt somit sowohl die Investitionskosten als auch dessen Masse. Dadurch wird die mögliche Zuladung erhöht. Die benötigten Ladepausen lassen sich gut in den Fahrplan integrieren und in Häufigkeit und Dauer an das jeweilige Streckenprofil anpassen. Durch den modularen Aufbau der Leistungselektronik ist ein Ausbau zur 60-kW-Ladestation möglich. In diesem Fall halbiert sich die Dauer der Ladepause. Interessant bleibt die Untersuchung des Einflusses der Schnellladung auf die Batteriealterung. Durch die höheren, konstanten Ladeströme wird die Batterie stärker erwärmt und damit deren Alterung verstärkt. Zudem wird durch die kleinere Auslegung der Batterie in diesem Konzept mit Schnellladung die Batterie wesentlich häufiger zyklisiert, wodurch eine höhere Beachtung auf der Zyklenalterung liegt als in anderen Konzepten. Mit dem Abschluss des Projekts SmartWheels wurde ein Prototyp geschaffen, dessen Potenzial nun konsequent im Folgeprojekt econnect weiter untersucht wird. Hierzu wird das Fahrzeug einen einjährigen Sommer- und Wintertestbetrieb unter Einbindung realer Busfahrer absolvieren. Auf diese Weise werden Erkenntnisse über die Alltagstauglichkeit, Haltbarkeit und Akzeptanz des konstruierten Prototyps bei den Fahrern und in der Öffentlichkeit gewonnen.


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    Title :

    Elektro-Minibus mit Schnellladefunktion für den ÖPNV-Einsatz


    Contributors:

    Published in:

    ATZ-Elektronik ; 7 , 4 ; 280-285


    Publication date :

    2012


    Size :

    6 Seiten, 5 Bilder, 3 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




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