Projekt ELCH: der Weg zum modular aufgebauten E-Antrieb für Reisebusse

Problemstellung

Stadtbusse mit vollelektrischem Antrieb wie der Mercedes-Benz eCitaro gehören inzwischen zum gewohnten Straßenbild in vielen deutschen und europäischen Städten. Anders elektrisch angetriebene Reisebusse. Ihre Entwicklung ist ungleich schwieriger, sind doch für den Einsatz in der Praxis zahlreiche hohe Hürden zu überwinden. Unabdingbar und teils gegensätzlich sind Anforderungen an große Reichweite im Fernverkehr, Flexibilität im Einsatz, Zwischenladungen für Batterien, hohe Zuladung und der Raumbedarf für Fahrgäste und Gepäck. Bisher ist es noch keinem Bushersteller gelungen, einen batterieelektrischen Reisebus zu entwickeln, der praxistaugliche Reichweiten und Verfügbarkeit für ein breites Spektrum der Einsatzbedingungen abdeckt.

Ganzheitlicher Ansatz: vom Energieverbrauch bis zur Fertigung

Beim Projekt ELCH verfolgen die Partner einen ganzheitlichen Ansatz. Zunächst wird in einer Konzeptphase im Modellversuch ein modular aufgebauter Antriebsbaukasten mit Blick auf Energieverbrauch, Reichweite, Fahrleistung und Batterielebensdauer untersucht. Dabei werden Synergien zu Komponenten aus dem Lkw-Bereich von Daimler Truck beachtet.

In die Ergebnisse fließen im zweiten Schritt Faktoren wie die Gesamtkosten, Umweltwirkung und die mögliche Integration in bestehende Betriebskonzepte von Busunternehmen ein. Auf Basis der Konzeptbewertung werden sodann zwei Prototyp-Antriebsstränge entwickelt und in Demonstrator-Fahrzeuge integriert. Damit erfolgt eine Erprobung unter realen Einsatzbedingungen.

Die Erkenntnisse aus dem Aufbau der Demonstrationsfahrzeuge bilden die Grundlage für die Planung kostengünstiger Produktions- und Montageprozesse elektrisch angetriebener Reisebusse. Dies ermöglicht in Kombination mit dem modular aufgebauten Produktansatz einen schnellen Produktionsanlauf.

Projektziel

Ziel des Projekts Electrified Coach – griffig abgekürzt als ELCH – ist die Entwicklung eines modular aufgebauten Antriebsstrangs einschließlich zweier emissionsfreier und praxisgerechter Demonstrations-Fahrzeuge in den kommenden vier Jahren. Sie werden im Anschluss unter realen Einsatzbedingungen erprobt.

Projektpartner: Forscher und Praktiker arbeiten Hand in Hand

Koordinator des öffentlich geförderten Projekts ist Daimler Buses. Projektpartner sind das Karlsruher Institut für Technologie KIT (ITIV – Institut für Technik der Informationsverarbeitung); die Universität Mannheim (MISES – Mannheim Institute for Sustainable Energy Studies); die Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau  RPTU (iMAD – Institute for Mechanical and Automotive Design sowie SAM – Lehrstuhl für Strömungsmechanik und Strömungsmaschinen) und der Betreiber Flix SE mit seinen grünen Flix-Fernbussen.

Der enge Schulterschluss der beteiligten hochkompetenten Projektpartner sichert – unterstützt durch die öffentliche Hand – eine ebenso rasche wie praxisgerechte Entwicklung auf dem Weg zum vollelektrisch angetriebenen Reisebus. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

Beitrag des KIT (ITIV – Institut für Technik der Informationsverarbeitung)

Das „Institut für Technik der Informationsverarbeitung“ (ITIV) des KIT bringt sein ausgeprägtes Expertenwissen im Umgang mit großen Datenmengen im Rahmen der Analyse von Einsatzbedingungen sowie der Entwicklung einer intelligenten Betriebsstrategie ein. Dabei sollen neben der Minimierung des Energiebedarfs auch Faktoren wie eine optimale Lastverteilung des Antriebsstrangs und der effiziente Einsatz von Rekuperation berücksichtigt werden, wobei Methoden der Künstlichen Intelligenz zum Einsatz kommen.

Produktstudie: Daimler Truck AG