Wissen Elektro-Lkw: Aufladen während Pausentee
Der Verbund, beteiligt ist unter anderem die Technische Universität München, entwickelt einen Prüfstand für deutlich höhere Ladeströme als bisher. Alle Komponenten vom Ladestecker bis zum Akku im Fahrzeug werden darin integriert. „Durch stärkere Ladesäulen und darauf ausgelegte Komponenten im Fahrzeug sollen die Ladezeiten schwerer Lkw drastisch verkürzt und elektrische Antriebe für Spediteure attraktiver gemacht werden“, teilt die TU mit.
Rund 27 Prozent der vom Verkehr verursachten CO2-Emissionen in der EU gingen laut der Europäischen Umweltagentur im Jahr 2019 auf Schwerlaster zurück. Daher werde die Entwicklung elektrischer Antriebe in diesem Bereich stark forciert. Ladeleistungen von bis zu einem Megawatt ermöglichten vermutlich bald Ladezeiten, die von Speditionsunternehmen problemlos in die vorgeschriebenen Fahrpausen mit eingeplant werden könnten. Für Langstrecken und den Schichtbetrieb reiche das aber noch nicht aus. Schrittweise werde daher die die Entwicklung von Ladeszenarien auf bis zu drei Megawatt Ladeleistung vorangetrieben.
Im ersten Schritt 45 Minuten Ladezeit
Bis 2024 rechnen die Forscher des Konsortiums mit Ladeleistungen von bis zu einem Megawatt im Realbetrieb, womit sich der Akku eines Lkw während der vorgeschriebenen Lenkpause der Fahrer von 45 Minuten vollständig aufladen ließe. Damit würden je nach Modell, Akkukapazität und Fahrstil zwischen 300 und 500 Kilometer Fahrstrecke möglich. „Ein Megawatt Ladeleistung lassen sich schon gut mit den Fahrzeugen und der Ladetechnik in naher Zukunft umsetzen, das wird jedoch für eine schnelle Integration der batterieelektrischen Nutzfahrzeuge im großen Maßstab nicht reichen. Bei drei Megawatt erreichen wir Ladezeiten von etwa 15 Minuten, sodass ein Zwischenladen kaum noch zu Einschränkungen führen wird. Technologisch gesehen betreten wir hier allerdings völliges Neuland“, erklärt Markus Lienkamp, Professor am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik an der TU München.
Sei ein Ladevorgang mit einem Megawatt noch mit der vorhandenen Technik umsetzbar, so erfordere der Bereich von drei Megawatt bei einigen Komponenten einen vollständigen Wechsel der Technologie. Hohe elektrische Ströme jenseits der 2000 Ampere ließen sich im Automobilbereich nicht mehr durch klassische Kabel transportieren, da die Kühlung hier eine große Herausforderung darstellt. Daher werde im Projekt beispielsweise an Stromschienen oder mit mit Kühlmitteln durchflossenen oder umströmten Leiter geforscht, die ein deutlich besseres Wärmemanagement ermöglichen.