RWTH bietet fertigen Technik-Baukasten für E-Lkw mit BZ-Range-Extender
Im SeLv-Forschungsprojekt, das vom Bund mit 16,9 Millionen Euro gefördert wird, arbeitet die zweitgrößte technische Universität Deutschlands seit 2021 an einem modularen Antriebsstrang für Lastwagen. Nun meldet die RWTH Aachen den Abschluss des Projekts. Die Abkürzung SeLv steht dabei für „Schwere Lastkraftwagen für die emissionsfreie Logistik im Schwerlastverkehr mittels Elektrifizierungsbaukasten und wirtschaftlichem Produktionssystem“. Das Vorhaben rückte allen voran die Entwicklung eines E-Antriebsstrangs mit Brennstoffzellen-Range Extender für Nutzfahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht von 41 Tonnen in den Fokus.
Zum Abschluss präsentierte das PEM-Team nun einen dritten Prototypen-Lkw sowie die zweite Studie mit offizieller Straßenzulassung. Das modulare System ermögliche die Umrüstung von bestehenden Diesel-Lkw auf Elektro-Trucks, eignet sich für entsprechende OEMs sowie Fahrzeug-Umrüster und soll künftig auch Nischenbereichen wie dem Baumaschinen-Sektor zur Verfügung stehen, teilen die Verantwortlichen mit. „Vielen Zulieferern wird es sehr schwer gemacht, neue Ideen in den Markt zu bringen“, kommentiert PEM-Leiter Professor Achim Kampker: „Aus der Automobilindustrie kommen dann häufig Fragen wie ‚Läuft das denn schon?‘ oder ‚Wie sicher ist das überhaupt?‘.“
Beim SeLv-Lkw handelt es sich laut Kampker um „eine reale Plattform mit Straßenzulassung“, auf deren Basis künftige Interessenten ihre unterschiedlichen Batterie-, Wasserstoff- und Thermomanagement-Technologien oder Software-Applikationen integrieren und Unterstützung bei der Entwicklung zum Serienprodukt erhalten könnten. Viele Hindernisse hat SeLv dabei in den vergangenen Jahren aus dem Weg geräumt: Allen voran bestand eine große Herausforderung darin, „dass sich viele Komponenten zur Elektrifizierung in der Klasse der schweren Nutzfahrzeuge erst im prototypischen Stadium befanden und deshalb nicht auf dem Markt verfügbar waren“, betont PEM-Experte und Homologationsverantwortlicher Michael Betz.
Das Ergebnis der mühevollen Arbeit kann sich sehen lassen: Je nach Dimensionierung der hinter der Fahrzeugkabine sitzenden Wasserstofftanks soll der Elektro-Truck des Projekts eine Reichweite von 750 bis mehr als 1.000 Kilometer erlauben. An Bord des Lkw mit einer Spitzenleistung von knapp 470 kW und einer Dauerleistung von rund 400 kW befinde sich auch ein Navigationssystem, das die beste Route auf Basis der vorhandenen Wasserstoff- und Batterielade-Infrastruktur mit entsprechenden Tank- bzw. Ladestopps errechnet. Ein intelligentes Energiemanagement sorgt außerdem für eine gemäß dem Fahrprofil verteilte Batterie- und Brennstoffzellenleistung zur Erreichung eines optimalen Wirkungsgrads.
Das SeLv-Team hat dabei eigenen Angaben zufolge mehrere innovative Ideen umgesetzt, mit denen sich „die Entwicklungs- und die Systemkomplexität innerhalb der hochregulierten und relativ trägen Fahrzeugbranche“ deutlich verringern lassen soll. „Ein junges Forschungs-Team und erfahrene Fachkräfte aus der Entwicklung haben auf einzigartige Weise industrielle Standards mit neuen wissenschaftlichen Ansätzen kombiniert“, lobt PEMs Projektverantwortlicher Michael Demming.
Als eine der großen Errungenschaften bezeichnet Demming das Baukastenkonzept, das die umfangreiche Vormontage des Antriebs außerhalb des Fahrzeugs erlaubt. Als neueste technische Daten der (auf einem Ford F-Max basierenden) Prototypen zwei und drei („SeLv 2“ und „SeLv 3“) nennt das Team neben dem erwähnten Output und den Reichweiten eine Batteriekapazität von 368 kWh netto (LFP-Chemie) und eine Ladeleistung von 250 kW. Die Brennstoffzellen-Leistung beziffert das PEM auf 170 kW. Die Reichweiten-Unterschiede ergeben sich aus der Wasserstofftank-Kapazität, die sich auf 35 kg bei 350 bar bzw. 70 kg bei 700 bar beläuft.
Übrigens: Im Oktober 2022 hatte der RWTH-Lehrstuhl den Prototypen bereits zum ersten Mal fahrend vorgestellt – damals aber noch rein Batterie-elektrisch. Der frisch für die Straße zugelassene Nachfolger war zudem im vergangenen Herbst auf der NUFAM in Karlsruhe zu sehen.
Das Fahrzeug verfügt über einen modularen Antriebsstrang, der individuelle Konfigurationen ermöglichen soll. Bei der Entwicklung stehen dem PEM zufolge die Industrialisierung der Produktionsprozesse für den Antriebsstrang im Vordergrund. Ziel sei unter anderem, Stückzahlen-basierte Kostenvorteile bei der Herstellung zu erzielen. Technische Daten zum Fahrzeug machen die Entwickler weiterhin nicht publik.
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