Wie ein Elch sieht die erste Designskizze für den elektrischen Reisebus nicht aus. Doch es gibt eine Gemeinsamkeit zwischen dem Namenstier des Forschungsprojekts Elch und dem zu entwickelnden elektrischen Reisebus: Gesucht wird ein ausdauernder Langläufer mit hoher Reichweite.
Elektrische Busse sind heute im Stadtbild schon fast Normalität. Doch die Anforderungen an einen Reisebus mit elektrischem Antrieb sind gänzlich andere. Gesucht wird ein Bus, der eine große Reichweite im Fernverkehr mit Flexibilität im Einsatz verbindet. Und er muss eine hohe Zuladung mit dem bisherigen Raumbedarf für Fahrgäste und Gepäck ermöglichen. Bisher ist es noch keinem Bushersteller gelungen, einen batterieelektrischen Reisebus zu entwickeln, der praxistaugliche Reichweiten und Verfügbarkeit für ein breites Spektrum der Einsatzbedingungen abdeckt.
Projektziel ist ein praxisgerechter und wirtschaftlicher, vollelektrisch angetriebener Reisebus. Der Ansatz bezieht alle Aspekte vom Energieverbrauch bis zur Fertigung ein. Die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) befasst sich mit zwei Projektbausteinen, die für den Energieverbrauch und damit auch die Reichweite des Fahrzeugs entscheidend sind: Der aerodynamischen Optimierung der Außenhülle sowie der Gewichtsoptimierung durch neue Leichtbaukonzepte.
Koordinator durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekts ist Daimler Buses. Neben der Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) zählen zu den Projektpartnern das Karlsruher Institut für Technologie (ITIV – Institut für Technik der Informationsverarbeitung), die Universität Mannheim (MISES – Mannheim Institute for Sustainable Energy Studies) und der Betreiber Flix.
Daimler Buses plant ab dem Ende dieses Jahrzehnts mit seinen Marken Mercedes-Benz und Setra vollelektrisch angetriebene Reisebusse anzubieten. Deshalb hat sich das Unternehmen mit Forschungsinstituten und Praktikern aus der Branche zum Projekt Elch zusammengeschlossen. Ziel des Kooperationsprojekts ist die Entwicklung eines modular aufgebauten Antriebsstrangs einschließlich zweier emissionsfreier und praxisgerechter Demonstrations-Fahrzeuge in den kommenden vier Jahren. Sie werden im Anschluss unter realen Einsatzbedingungen erprobt.
Die praktische Eignung der entwickelten Technologie wird im Vorhaben erstmals systematisch erfasst und dient als Referenzmaß für die Auslegung der Antriebsstränge. Der Bauraum der Fahrzeuge soll so weit wie möglich den heutigen Dieselbussen entsprechen. Außer deren Reichweite sind der Erhalt von Fahrgastkapazität inklusive der Zuladung für das Reisegepäck wichtige Voraussetzungen. Die wichtigsten Themen sind deshalb
- Aeordynamik: Forschende am „Lehrstuhl für Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen“ (SAM, Prof. Dr.-Ing. Martin Böhle) untersuchen mittels moderner Simulationsmethoden und Experimenten im Windkanal, wie sich der Luftwiderstand der Außenhülle des Busses reduzieren lässt.
- Leichtbau: Institute for Mechanical and Automotive Design“ (iMAD, Prof. Dr.-Ing. Roman Teutsch) mit Leichtbaukonzepten, um das zusätzliche Gewicht der Batterien und anderer elektrischer Komponenten auszugleichen. Dabei nutzen die Forschenden innovative Methoden, wie etwa die computergestützte Topologie-Optimierung, zur Ermittlung leichtbauoptimierter Strukturen in den verschiedenen Fahrzeugbaugruppen.
- sowie Antriebsstrang und Batterietechnologie
Insbesondere Aerodynamik und Leichtbau haben einen maßgeblichen Einfluss auf den Energieverbrauch und damit auf die Reichweite des elektrifizierten Reisebusses. In die Ergebnisse der Evaluierung fließen im zweiten Schritt Faktoren, wie die Gesamtkosten, Umweltwirkung und die mögliche Integration in bestehende Betriebskonzepte von Busunternehmen, ein. Auf Basis der Konzeptbewertung werden sodann zwei Prototyp-Antriebsstränge entwickelt und in Demonstrator-Fahrzeuge integriert. Damit erfolgt eine Erprobung unter realen Einsatzbedingungen.
Bild oben: Designskizze des geplanten Electrified Coach (Quelle: Daimler Truck)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung, Springer Professional, idw
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