Lkw der Zukunft in der Mobilität mit erneuerbaren Energien sollen sich unabhängig von der Antriebsart durch vorausschauende Steuerungskonzepte auszeichnen, die auf einer Vernetzung der Fahrzeuge basieren. Der Dienstleister für die Fahrzeug- und Antriebsentwicklung FEV arbeitet dafür an Lösungen, die durch das Sammeln und Auswerten von Parametern und Infrastrukturdaten über 4G/5G-Mobilfunknetze die Fahrweise in Echtzeit anpassen, wodurch man ein Maximum an Effizienz und ein Minimum an Antriebskosten für die Kunden erreichen will. Typische Informationen, die in die Algorithmen einfließen, sind Fahrzeugposition, Verkehrszeichen, Ampelschaltungen und Tarifinformationen von Ladestationen auf der geplanten oder Alternativrouten. Zusätzlich nutzt das System Daten zu Anzahl und Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer.

„Durch die Kombination von gezielter Navigation und begründetem Energieeinsatz, beispielsweise Fahrmodi, Strecken für Rekuperation oder Aufladevorgänge am Ladepunkt, kann die durchschnittliche Reichweite von Nutzfahrzeugen um zweistellige Prozentpunkte erhöht werden. Unterfunktionen wie die Online-Schätzung der tatsächlichen Fahrzeugmasse und die Messung des individuellen Fahrstils ermöglichen darüber hinaus eine hohe Präzision der Prädiktionsalgorithmen“, so Professor Stefan Pischinger, Vorsitzender der Geschäftsführung der FEV Group. „Zukünftig wird es ganz selbstverständlich werden, neben der Lenk- und Ruhezeit auch die Aufladezeit des Energiespeichers in die Logistik und Routenplanung einzubeziehen.“

Aerodynamikvorteile von bis zu zehn Prozent

Durch neue Gewichts- und Abmessungsrichtlinien, die eine Vergrößerung der Kabine ermöglichen, sowie die Applikation kleinerer Kühlluftöffnungen etwa bei batterielektrischen Lkw kann FEV zudem Aerodynamikvorteile nutzen. Die Reduktion des Luftwiderstands sorgt für weniger Verbrauch und damit mehr Reichweite. FEV greift bei dieser Optimierung auf langjährige Erfahrung in der numerischen Strömungssimulation (CFD) sowie in der Entwicklung von Kabinen zurück. Damit will das Unternehmen in diesem Kontext eine weitere Verringerung des Luftwiderstands um fünf bis zehn Prozent realisieren.

Antriebsseitig kann man den Lkw der Zukunft batterieelektrisch, mit Brennstoffzelle oder mit einem Wasserstoffverbrennungsmotor betreiben. Je nach Anwendungsbereich des Fahrzeugs und zurückzulegender Distanz ergeben sich daraus neben den klassischen Bereichen der Gesamtfahrzeugentwicklung neue Aufgaben, die FEV für seine Kunden umsetzt.

Bei batterieelektrischen Lkw betrifft das beispielsweise die Leistung und Reichweite. FEV hat vor diesem Hintergrund ein skalierbares modulares Batteriesystem entwickelt, das die Integration von vorhandenen und homologierten Batterien aus dem Pkw-Bereich ermöglicht. Eine hierfür notwendige Gateway-Lösung für das Batterie-Managementsystem (BMS) zur Koordination der einzelnen Batterien hat man in diesem Rahmen ebenfalls erarbeitet. Durch diesen Ansatz konnte FEV die Produkteinführungszeit seiner Kunden signifikant verringern. Gleichzeitig arbeitet der Entwicklungsdienstleister an neuen Packagingkonzepten wie dem Cell-To-Pack, die eine höhere Energiedichte auf Batterieebene ermöglichen und somit die Langstreckentauglichkeit der Nutzfahrzeuge erhöhen.

Reichweitenerhöhung durch Thermomanagement im Lkw der Zukunft

Beim Thema thermische Systementwicklung hat FEV bereits erfolgreich Lösungen auf die Straße gebracht. Die intelligente Verschaltung von verschiedenen Kreisläufen auf unterschiedlichen Temperaturniveaus kann zu deutlichen Energieeinsparungen bei Elektro-Lkw führen. Ein Beispiel dafür ist die Nutzung der Abwärme der Batterie oder des E-Motors durch eine Wärmepumpe zur Konditionierung der Kabine, wodurch man eine Reichweitenerhöhung erzielen kann.

19.8.2021 | Quelle: FEV | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH