Energie & Infrastruktur

E-Lkw: Hofer arbeitet an Megawattladen via Oberleitung

e-lkw: hofer arbeitet an megawattladen via oberleitung

Hofer Powertrain hat ein neues Megawatt-Ladekonzept für E-Lkw zum Patent angemeldet. Das sogenannte Multisektor-Oberleitungsladekonzept setzt auf kurze Oberleitungs-Ladeabschnitte für E-Trucks, die auf Autobahnen- und Schnellstraßen installiert werden.

Im Unterschied zu herkömmlichen, durchgehenden Oberleitungskonzepten präferiert Hofer mehrere kurze Abschnitte, die „nach den letzten Berechnungen des Batterieteams bis zu 3.000 A bzw. 3,75 MW“ liefern können sollen. Abseits dieser Oberleitungspassagen sollen die E-Lkw diesem Konzept nach mit Batteriestrom fahren. Die Ladezeiten für Nutzfahrzeuge und Lkw auf Autobahnen könnten mit dieser Technik „nach aktuellen Schätzungen um bis zu 90 Prozent reduziert werden“, teilt Hofer mit.

Zum technischen Aufbau der Ladelösung äußert sich der Entwicklungs- und Technologiespezialist aus Nürtingen wie folgt: „Die Oberleitungsladung wird über externe DC/DC-Lader realisiert, welche den Strom direkt beim Fahren auf der Autobahn auf das Fahrzeug überträgt. Mithilfe der Over-the-Air-Voranmeldung des jeweiligen Fahrzeugsystems werden Fahrzeuge, noch bevor sie den Ladeabschnitt erreichen, optimal auf den Ladevorgang vorbereitet. So lässt sich Batterieladeenergie im entsprechenden Oberleitungsabschnitt maximieren und eine bestmögliche Ausnutzung der Oberleitung realisieren.“

Die Oberleitungsspannung ist nach Angaben von Hofer abhängig vom Ladestand der Lkw-Batterie, auch SoC abgekürzt. Sie könne zwischen 600 und 1.250 Volt variieren. Bei einer Stromstärke von 3.000 Ampere kann die Ladeleistung somit in den oben genannten 3,75 MW gipfeln. Die Länge der Oberleitung sollte dem Entwickler nach von der benötigten Energie je Fahrzeug und der generellen Fahrzeuganzahl abhängig gemacht werden. Grundsätzlich können mehrere Fahrzeuge an den Oberleitungsabschnitten gleichzeitig Laden.

Das Konzept bietet Hofer zufolge zudem eine zweite Lademöglichkeit mit einem standardisierten CCS- oder MCS-Ladesteckersystem. „Wir denken Konzepte neu mit dem Hauptziel, höhere Wirtschaftlichkeit, Innovation, Nutzen und Nachhaltigkeit zu erreichen“, betont Gerold Sluka, Hofers Entwicklungschef für Hochvolt-Batteriesysteme. „Unsere Ressourcen und Energie setzen wir dabei auf Technologien mit realer Zukunft ein, wobei jede Bewertung und Entscheidung auf tragfähigen Testergebnissen, mehrstufigen Simulationen und Erfahrungen aus echten Kundenprojekten basiert.“ Die Firma sieht die Technologie als Beitrag zu einer „Kosten-Effizienzsteigerung der Elektromobilität“ mit zusätzlich hohem Potenzial für autonome Fahrzeug-Anwendungen.

Hofer beschäftigt sich schon länger mit Schnellladeszenarien. So gehörten die Nürtinger beispielsweise zum Konsortium des kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekts D-SEe, in dessen Verlauf eine Schnellladestation mit 450 kW Ladeleistung und ein zur Reproduzierbarkeit geeignetes Prototypenfahrzeug entwickelt wurden. Zusammen mit der Universität Bochum kreierte Hofer in diesem Projekt einen passenden Batterietyp mit „optimalem Verhältnis von Leistung zu Energie“ und „effizientem Kompromiss zwischen Hitzeerzeugung, Lebensdauer und Reichweite“.

Von der im Rahmen des Projekts geleisteten Forschungs- und Entwicklungsarbeit profitieren alle beteiligten Unternehmen, also auch Hofer. „Die Entwicklung von neuen Prüfverfahren, eine Highend-Ladeelektronik sowie ein neues Kommunikationsmodul sind neben echten 410 km Reichweite (WLTP: 564 km) bei 88+ kWh und 15 Minuten Ladezeit durchaus interessante Projektergebnisse, die die Entwicklung der E-Mobilität beeinflussen wird“, gaben die Partner vor knapp zwei Wochen zu Protokoll.
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