Das Fraunhofer Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF hat ein neues Antriebskonzept für Nutzfahrzeug-Anhänger vorgestellt. Im Ergebnis dieses Verbundforschungsprojektes wurde ein besonders leichter Hochvolt-Energiespeicher (Gesamtkapazität: 100 kWh bei einem Spannungsbereich von 590 bis 670 Volt) für einen elektrisch angetriebenen Sattelauflieger entwickelt.
Der Hochvolt-Energiespeicher wird mit Energie aus Rekuperation (Bremsenergierückgewinnung) gespeist. Dieser setzt sich aus mehr als 10.000 Einzelzellen in einer 168s60p-Systemverschaltung zusammen. Jeweils 240 Einzelzellen wurden mithilfe von speziellen Stromverbindern aus elektrolytisch vernickeltem Kaltband zu einzelnen Modulen verbunden. Im Batteriegehäuse wurden jeweils zwei Module in gespiegelter Anordnung mit einer zwischenliegenden Kühlplatte gestapelt.
Das Gewicht der gesamten Batterie (inklusive Gehäuse, Zellen und Kühlsystemen) beträgt 600 Kilogramm. Die dabei angewandte Leichtbauweise nutzt fortschrittliche Sandwichstrukturen und glasfaserverstärkte Thermoplaste. Damit lässt sich nach Angaben der Forscher ein Verhältnis zwischen Zellmasse und Gesamtgewicht von 0,8 erreichen.
Um eine langjährige Fahrleistung von 700.000 Kilometern zu gewährleisten, berechneten die Forscher für die Zellen einen maximalen Entladehub (Anteil an abgerufener Energie an Gesamtladekapazität aus dem Speicher, bevor nachgeladen wird) von 50 Prozent. Die Dünnschichtsensorik des Systems sowie Steuer- und Regelungstechnik installierten die Entwickler in den sog. Königszapfen, der Verbindungsstelle zwischen Sattelaufleger und Zugmaschine.
Durch den zusätzlichen elektrischen Antrieb des Sattelaufliegers konnte im Praxistest der Verbrauch an Diesel des Gesamtfahrzeuges um 20 Prozent gegenüber dem vorangegangenen Durchschnittsverbrauch gesenkt werden. Diese Einsparung führen die Entwickler auf die verbesserte Traktionskontrolle, die induzierte kurzfristige Lastpunktverschiebung und das autarke Rangieren des Sattelaufliegers mit geringer Geschwindigkeit z. B. beim Warenein- bzw. -ausgang oder in Logistikzentren zurück.
