BMZ: Akkuwechselsystem für Leichtbau-Elektrofahrzeug

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Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte e-Mobility-Leuchtturmprojekts Adaptive City Mobility (ACM) wurde das Leichtbau-Elektrofahrzeug CITY eTAXI entwickelt. Es enthält ein von BMZ hergestelltes modulares Akkuwechselsystems. Der 1:1 Design-Prototyp kann damit unabhängig von Ladesäuleninfrastrukturen operieren.



An einer autarken, kostengünstigen und umweltfreundlichen eMobility-Gesamtsystemlösung arbeiten neben Ametras rentconcept, BMZ, Eurodesign, Fraunhofer ESK, Roding Automobile, PEM/RWTH Aachen, Siemens, Streetscooter und Weiss Plastik auch Persönlichkeiten wie Prof. Dipl.-Ing. Johann Tomforde, Erfinder vieler legendärer Fahrzeuge, Prof. Peter Naumann, Fahrzeugdesigner von der Hochschule München, Prof. Dr.-Ing. Achim Kampker, Produktionsexperte im Bereich der Elektromobilität, Rauno Andreas Fuchs, Experte für urbane und klimafreundliche Mobilität und Geschäftsführer der Green City Projekt GmbH in München und Projekt-Initiator Paul Leibold mit..



Die Energieversorgung

Die von zwei Radnarbenmotoren im Heck des Fahrzeugs angetriebenen CITY eTAXIs beziehen ihre Energie aus sechs (bzw. in der Cargo-Variante acht) einzelnen, über ein intelligentes Batteriemanagementsystem miteinander verbundenen Akkumodulen. Die Akkukapazität von sechs mal 1,9 kWh ermöglicht eine Reichweite von etwa 120 km.


Mit einer Antriebsleistung von aktuell 15 kW lässt sich das Leichtfahrzeug bei Bedarf auf über 80 Stundenkilometer beschleunigen. Bei der Entwicklung des an beiden Fahrzeugseiten im unteren Karosseriebereich integrierten Akkuwechselsystems wurde auf eine leichte Bedienbarkeit geachtet, die den jeweiligen Fahrzeugführer in die Lage versetzt, die einzelnen Niedervolt-Module bei niedrigem Füllstand an den Wechselstationen der künftigen Flottenbetreiber ohne lange Wartezeit gegen vollgeladene Module auszutauschen.


Der Tauschvorgang beginnt mit einer Authentifizierung des Fahrers an einer speziellen Wechselstation. Danach gibt die Station als erstes Fächer frei, in denen die leeren Module eingeschoben werden können. Anschließend öffnen sich die Fächer mit vollen Modulen. Die einzelnen, etwa 15 kg schweren Module sind eigensicher und im ausgebauten Zustand inaktiv. Die Aktivierung erfolgt erst nach dem Einbau in das Fahrzeug. Zukünftig ist auch ein automatisierter Wechsel denkbar.


Alternativ können die sechs bzw. acht Module über ein integriertes 3-kW-Onboard-Ladegerät innerhalb von ca. sechs Stunden über ein Kabel auch als Gesamtsystem im Fahrzeug geladen werden. Die nur wenig Raum beanspruchenden Akku-Wechselstationen können auch netzdienliche Funktionen übernehmen. Denkbar wäre, zu einem späteren Zeitpunkt in den Akkus der Station Strom von PV-Anlagen oder aus dem öffentlichen Netz zwischen zu speichern, um so das Netz zu stabilisieren (Smart Grid).

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