Kunde
Technische Universität Berlin
Jahr
2023
Deliverables
System Development
Software Development
Mechanical Development
Revolutionäre Elektromobilität: Die erste vollautomatische E-Lkw-Batteriewechselstation Europas bietet Logistikunternehmen Flexibilität für schwere Nutzfahrzeuge.
Wegweisende Innovation
Am 23. November 2023 wurde in Lübbenau DE die erste vollautomatische E-Lkw-Batteriewechselstation eröffnet. Das innovative Batteriewechselsystem, entwickelt im Forschungsprojekt „eHaul“ unter der Leitung der Technischen Universität Berlin, bietet eine wegweisende Lösung für Herausforderungen bei der Elektrifizierung des Schwerlastverkehrs.
Die zentrale Idee besteht darin, entladene Antriebsbatterien von Elektro-Nutzfahrzeugen in wenigen Minuten gegen aufgeladene Batterien auszutauschen. Dies ermöglicht Logistikunternehmen mit wechselfähigen Lkw eine hohe Tagesfahrleistung ohne zeitliche Bindung an Ladestopps und gesetzlich vorgeschriebene Pausen. Die Flexibilität in der Distribution bleibt somit erhalten.
Das Verfahren reduziert nicht nur die Belastung des Stromnetzes, sondern schont auch die Batterien und erfordert vergleichsweise geringe Netzanschlussleistungen. Die Kosten für die Nutzung eines Batteriewechsel-Fahrzeugs sind mit anderen Antriebs- und Ladetechnologien vergleichbar.
Vollautomatischer Austausch einer Wechselbatterie
Kurze Austauschzeit
Das eHaul-Projekt überwindet erfolgreich technische Herausforderungen, darunter präzise Handhabung tonnenschwerer Fahrzeugbatterien, Kühlung und Kommunikationssicherheit. Die Wechselstation ermöglicht den Austausch von 440 kWh-Batterien in etwa 10 Minuten, was fernverkehrstaugliche Tagesfahrleistungen ermöglicht. Nahezu gleichschnell, wie das Auftanken eines Diesel-Lkw. Die Anlage wird im kommenden Jahr in den Alltagsbetrieb der beteiligten Logistikunternehmen integriert, um praxisnahe Erfahrungen zu sammeln.
Zusammenfassend zeigt die Eröffnung, dass der Batteriewechsel eine praxistaugliche und wirtschaftlich tragfähige Option für die zeitnahe Elektrifizierung schwerer Nutzfahrzeuge darstellt. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf Anwenderflexibilität und der netzverträglichen Energiebereitstellung.
eLkw-Batteriewechselsystem in der Praxis
Beitrag von Durot Electric
Durot Electric ist unter der mechanischen Leitung im Projekt eHaul für die Entwicklung, Herstellung und Umsetzung des fahrzeugseitigen Wechselsystems verantwortlich. Hierbei wurde ein Standard-Fahrzeug mit eigens entwickelten Erweiterungen zu einem Fahrzeug mit automatisch wechselbaren HV-Batterien ausgerüstet.
Das Batteriegehäuse durfte aufgrund von Zulassungsbeschränkungen nicht strukturell verändert werden. Daher wurde ein Anbaugehäuse als Zwischenschnittstelle zur Batterie entwickelt, welches ein batterieseitiges Kupplungs-System für die elektrische und fluid-technische Verbindung zum Fahrzeug beinhaltet. Ein speziell entwickeltes Zwischen-Stecksystem, welches mittels eines Aktors, aktiv kontaktiert wird, ermöglicht die sichere Verbindung aller Schnittstellen zur Batterie. Die Kontaktsysteme sind vollständig rückbaubar und sie entsprechen den geltenden Fahrzeugnormen.
Die Batterien entsprechen speziellen Aufhängungs- und Sicherungsvorgaben. Um die batterieseitige ECE-R100-Zulassung nicht zu tangieren, wurden neue Batterieaufhängungen entwickelt. Die Aufhängungen wurden mit einem neu entwickelten Batteriesicherungssys-tem ausgerüstet, um den geltenden Anforderungen im Nutzfahrzeugbereich nachzukommen.
Partner
Konsortialpartner
- Technische Universität Berlin (Konsortialführung)
- Fraunhofer IVI
- IBAR Systemtechnik GmbH
- Robert Bosch GmbH
- Unitax Pharmalogistik GmbH
- Urban Energy GmbH
- Reinert Logistics GmbH & Co KG
Assoziierte Partner und Projektnetzwerk
