»HV-MELA-BAT« zeigt, wie Megawatt-Laden die Mobilität von morgen ermöglicht
Elektrifizierte Lkw und Busse erfordern aufgrund ihres hohen Energiebedarfs entsprechend große Batteriekapazitäten. Diese Herausforderung konnte bislang nur begrenzt gelöst werden. Mit dem erfolgreichen Abschluss des Projekts »HV-MELA-BAT« hat das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI eine Lösung für das Megawattladen schwerer Fahrzeugklassen vorgelegt.
Im Zentrum der Entwicklung steht eine Ladeschnittstelle des Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI, die für Ladeleistungen von bis zu zwei Megawatt ausgelegt ist. Bei Spannungen von 1.250 Volt müssen enorme Ströme sicher und zuverlässig übertragen werden. Eine Stirnkontakttechnologie ermöglicht eine besonders effiziente und stabile Energieübertragung.
Unser Science-Snapshot macht diese technologische Besonderheit im Detail sichtbar. Anders als bei herkömmlichen Stecksystemen erfolgt die Kontaktierung frontal über eine zentral angeordnete Kontaktfläche. Diese Bauweise reduziert Übergangswiderstände, erhöht die Betriebssicherheit und ermöglicht die Übertragung sehr hoher Leistungen auf engem Raum.
Das zweite Bild zeigt das entwickelte Ladesystem als kompakte, modulare Einheit. Gut erkennbar ist die semi-automatisierte Ladeeinrichtung mit einer integrierten Führung für das schwere Hochleistungskabel. Diese Bedienungshilfe erleichtert den Steckvorgang erheblich und macht die Anwendung im Alltag einfacher, wie beispielsweise im Depotbetrieb von E-Bussen oder an Logistikstandorten. Zur Einheit zählen auch hocheffiziente leistungselektronische Wandler sowie ein integrierter Pufferspeicher aus Second-Life-Batterien. Letzterer erlaubt es, auch bei begrenztem Netzanschluss hohe Ladeleistungen bereitzustellen, indem zusätzliche Leistung zwischengespeichert und bei Bedarf abgegeben wird.
Durch die Koordination des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und den Partnern Motion Control & Power Electronics GmbH, STS Spezial-Transformatoren Stockach GmbH und Mercedes-Benz Energy GmbH entstand so ein zukunftsfähiges Ladesystem, das die Elektrifizierung von Lkw und Bussen entscheidend voranbringen kann und damit einen wichtigen Beitrag zur Verkehrs- und Energiewende leistet.
(lna)