evTrailer

Autarkes elektrisches Antriebskooperationssystem für LKW-Trailer und Fahrzeuganhänger

ALLGEMEIN

Erweiterte Maßnahmen zum Klimaschutz sowie zur CO2-Reduktion sind eine der fundamentalen Aufgaben der Gesellschaften im 21. Jahrhundert. Einen wichtigen Beitrag leistet die Elektromobilität, die sich zunächst auf die Elektrifizierung von Pkw fokussierte, seit Ende der 2010-er Jahre aber auch zunehmend auf die Elektrifizierung von Lkw und Nutzfahrzeugen ausrichtet.

Das Verbundforschungsprojekt »evTrailer2« liefert einen innovativen Beitrag zur Elektrifizierung einer Fahrzeugkategorie, die bisher noch nicht im Fokus stand, aber dennoch signifikante Potenziale zur CO2-Reduktion bietet: Der Sattelauflieger. Bisher waren Maßnahmen zur CO2-Reduktion primär auf die Sattelzugmaschine ausgerichtet – die Elektrifizierung des bisher nicht angetriebenen Sattelaufliegers kann aber besonders effizient und wirtschaftlich dazu genutzt werden, zusätzliche und emissionsfreie Traktionsleistung für den Sattelzug zur Verfügung zu stellen und damit die Ökobilanz des gesamten Fahrzeugtyps maßgeblich zu verbessern.

ZIELE

Ziel des Verbundforschungsprojekts »evTrailer2« ist die Entwicklung und Integration von Hocheffizienztechnologien für und in elektrische Antriebs- und Energiesysteme. Gesamthaft wird eine THG-Minderung von wenigstens 30 % im schweren Verteilerverkehr gegenüber den industriellen Referenzwerten von 2019 angestrebt. Darüber hinaus soll durch die Elektrifizierung des Sattelaufliegers eine Optimierung der Fahrsicherheit schwerer Sattelzüge erreicht werden. Damit wird das Projekt maßgebliche Beiträge zu einem sicheren und nachhaltigen Straßengüterverkehr leisten und dafür das bis 2019 entwickelte Basisfahrzeug als Demonstrator-Plattform nutzen.

Für das Erreichen des Gesamtzieles sind folgende Aufgabenstellungen zu bewältigen:

  • Feststellung der Energiebilanzen durch Fahrbetriebsmessungen und -simulationen,
  • Nachweis des von einer Sattelzugmaschine unabhängigen Fahrbetriebs des Sattelaufliegers,
  • Integration von Photovoltaikmodulen zur Stromproduktion von täglich bis zu 80 kWh bei hinreichender Sonneneinstrahlung in den Bauraum des Sattelaufliegers und die
  • Entwicklung neuer Nutzungsszenarien, beispielsweise in der Intralogistik 

    KONZEPT

    Der »evTrailer« ist ein LKW-Sattelauflieger, der als eigenständiges batterieelektrisches Fahrzeug aufgebaut ist und in Verbindung mit einer Sattelzugmaschine einen batterieelektrisch unterstützten Transport von Gütern ermöglicht. Darüber hinaus sind alle benötigten Komponenten zum autarken Betrieb auch ohne Zugmaschine integriert, die ein selbstständiges Bewegen ohne Zugmaschine auf Werksgeländen ermöglichen. Das Antriebsmodul ist als zweite Achse des 3-achsigen Trailers eingebaut und besteht im Wesentlichen aus zwei elektrischen Antrieben, die über eine zweistufige Untersetzung jeweils ein Rad der Achse antreiben. Dadurch sind beide Räder jeweils individuell ansteuerbar. Die Batterie des »evTrailersֿ« kann über ein normkonformes Steckersystem elektrisch aufgeladen werden (Plug-In).

    Bisherige ERGEBNISSE

    Die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten bauen auf dem Projekt »evTrailer« auf. In diesem Projekt wurde bereits ein Demonstrator aufgebaut und unter realen Bedingungen zusammen mit einer Zugmaschine exemplarisch erprobt. Das Konzept des »evTrailers« ist mechanisch sowie softwaretechnisch funktionsfähig und ergibt ein funktionales Gesamtsystem. Während der Erprobung konnten die Bremsvorgänge erfolgreich durch die Elektromotoren des »evTrailers« unterstützt und die dabei gewonnene Energie zurück in den Akku gespeist werden. Ebenso konnten die Motoren die Beschleunigung der Zugmaschine unterstützen.

    Insgesamt konnte mit dem Demonstrator eine Kraftstoff- und CO2-Ersparnis von 20 % auf einer Streckenlänge bis zu 200 km erreicht werden. Bei zunehmender Distanz reduzierte sich das Potenzial auf bis zu 10 %.