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  • Elektrischer Truck für die City.

  • Elektrischer Truck für die City.

    • 08.08.2016
    • E-Mobilität
    • Fotos: Daimler
    • Text: Walther Wuttke

    Mercedes-Benz präsentiert weltweit den ersten vollelektrischen Lkw für schweren Verteilerverkehr. Die Reichweite beträgt bis zu 200 Kilometer.

    Der Verteilerverkehr oder die berühmte letzte Meile bis zum Kunden gehört zu den großen Herausforderungen für die künftige Logistik. Je größer die Anziehungskraft der Metropolen – bis zum Jahr 2050 werden rund 70 Prozent der dann neun Milliarden Menschen in Städten wohnen – desto höher werden die Ansprüche an eine umweltschonende Versorgung der Bevölkerung. Denn die Bewohner der Megacities wollen mit Waren und Dienstleistungen versorgt sein, ohne Einbußen in ihrer Lebensqualität durch den Verkehr hinzunehmen. Das stellt die Logistikindustrie vor neue Herausforderungen. Mit dem jetzt vorgestellten Mercedes-Benz Urban eTruck adressiert der Weltmarktführer bei Nutzfahrzeugen diese Entwicklung: Eine lokal emissionsfreie Versorgung vom Warenlager in die Stadt wird Realität.

    Der Einsatz in Nutzfahrzeuge rechnet sich inzwischen

    Bisher waren die Einsatzmöglichkeiten von elektrisch angetriebenen Lastwagen stark begrenzt. Doch inzwischen haben sich die Kosten und auch das Gewicht für den Elektroantrieb so weit verringert, dass ein wirtschaftlicher Einsatz in Nutzfahrzeugen möglich ist. In Zukunft werden lokal emissionsfreie Lastwagen von Standorten an den Stadträndern aus die Waren in den Städten verteilen. Aktuell zeigt bereits der Fuso Canter E-Cell in einem Praxistest in und rund um Stuttgart, wie sich der vollelektrische Antrieb in einem leichten Verteiler-Lkw (bis sechs Tonnen) bewährt.

     

    Vollelektrischer LKW für schweren Verteilerverkehr

    Und der Urban eTruck bringt den batterieelektrischen Antrieb sogar in einen Lkw mit einem Gesamtgewicht von 26 Tonnen. Der Elektrotruck profitiert dabei von einer rasanten Trendwende, denn sowohl die Leistung samt Reichweite wie auch die Ladezeiten der Akkus haben sich in den vergangenen Jahren kontinuierlich weiterentwickelt. Die Energiespeicher beim Urban eTruck stammen von der Daimler-Tochter ACCUmotive. Wenn der Truck in einigen Jahren auf den Markt rollt, wird er eine Reichweite von 200 Kilometern haben – genug, um die täglichen Anforderungen im Verteilerverkehr zu bewältigen. Daimler Trucks erwartet zudem, dass die Batteriekosten bis zum Jahr 2025 von 500 Euro je Kilowattstunde auf 200 Euro sinken werden.

     

    Der Dreiachser wird über eine Hinterachse mit direkt neben den Radnaben montierten Elektromotoren angetrieben. Die Achse nutzt als Basis den Typ ZF AVE 130, der sich bereits als Niederflur-Portalachse in den Hybrid- und Brennstoffzellenbussen von Mercedes-Benz bewährt hat. (siehe Kasten)

    In Zukunft werden lokal emissionsfreie Lastwagen die Waren in den Städten verteilen.

    Vom Start an volle Leistung

    Allerdings wurde die Achse für den Einsatz im Urban eTruck überarbeitet, um eine Bodenfreiheit von mehr als 200 mm zu erreichen. Als Antrieb wählten die Entwickler jeweils einen flüssiggekühlten hochtourigen Asynchron-Dreiphasenmotor pro Seite. Die Netzspannung beträgt 400 V, und die maximale Leistung erreicht zwei Mal 125 kW. Begeistern wird den Fahrer das maximale Drehmoment von zwei Mal 500 Nm, das wie bei allen E-Motoren vom Start an verfügbar ist. Im Kapitel Fahrdynamik liegt der Elektrotruck mit dem konventionellen Diesel-Lkw gleich auf.

    Ein Akkupaket mit drei Modulen

    Die Batteriekapazität des Urban eTruck lässt sich dank des modularen Aufbaus der Energiespeicher den unterschiedlichen Ansprüchen entsprechend gestalten. Als Basis kommt ein Akkupaket mit drei Modulen mit Lithium-Ionen-Akkus und einer Kapazität von 212 kWh zum Einsatz, was sich in eine Reichweite von 200 Kilometern übersetzt.

    Allerdings lassen sich Leistung und Reichweite wie bei einem konventionell angetriebenen Lkw den individuellen Einsatzprofilen anpassen. Ein intelligentes, ebenfalls von ACCUmotive entwickeltes, Batteriemanagement optimiert die Balance zwischen Lebensdauer und Leistungsfähigkeit des elektrischen Stadt-Lastwagens. Aufgeladen werden die Akkus an stationsfesten Ladestationen mit eine Ladeleistung von bis zu 150 kW. Komplett leer gefahrene Batterien lassen sich aktuell in zwei bis drei Stunden vollständig laden.

    Zusätzlich profitiert die elektrische Reichweite auch von der Umwandlung der Bremsleistung in elektrische Energie. Bei jedem Verzögern mutieren die Elektromotoren zu Generatoren, die Bremsenergie in elektrischen Strom umwandeln und so die Batterien nachladen. Neben dem Gewinn an Energie, werden so auch die Bremsen geschont, was die Wartungskosten für den Spediteur verringert.

    Bei jedem Verzögern mutieren die Elektromotoren zu Generatoren.

    Die Zeit ist reif für den Elektroantrieb

    Der Elektroantrieb des urbanen Elektrolastwagens bringt rund 1,7 Tonnen zusätzlich auf die Waage. Doch nachdem die EU-Kommission bei Lastwagen mit alternativen Antrieben eine Erhöhung des zulässigen Gesamtgewichts um bis zu einer Tonne genehmigt, sind die zusätzlichen Kilos so gut wie ausgeglichen.

    Keine Frage, die Zeit ist auch bei den Nutzfahrzeugen reif für den Elektroantrieb. Nach dem Fuso Canter E-Cell bei den leichten Lastwagen folgt nun der 26-Tonner Urban eTruck zu Beginn des kommenden Jahrzehnts. Und in zwei Jahren soll bereits der erste Elektrobus auf die Straße rollen, sodass dann alle urbanen Logistikanforderungen mit elektrisch angetriebenen und lokal emissionsfreien Fahrzeugen erledigt werden können.

    Leere Batterien lassen sich aktuell in zwei bis drei Stunden komplett laden.

    Kompakter und effizienter Antrieb.

    Als Basis für den Antrieb des Urban eTruck nutzen die Daimler Entwickler das Portalachssystem AVE 130 mit zwei radnahen, direkt an den Radköpfen integrierten Elektromotoren, das bisher in Bussen eingesetzt wurde. Dieses Achssystem lässt sich flexibel für alle denkbaren elektrischen Energiequellen einsetzen. Als Antrieb kommen kompakte Asynchronmaschinen zum Einsatz, die im Gegensatz zu den permanenterregten Synchronmaschinen auf seltene Erden verzichten. Gegenüber einer konventionellen Lösung mit einem elektrischen Zentralmotor bringt die kompakte Lösung bis zu 500 Kilogramm weniger auf die Waage. Ein patentiertes Kühlsystem senkt die Temperaturen der Antriebseinheiten nicht nur, sondern verteilt sie auch gleichmäßiger. Der Energiebedarf liegt, das ergab ein Testbetrieb in einem Bus, deutlich niedriger als bei einem vergleichbaren Dieselaggregat. Beim Komfort liegt der Antrieb ebenfalls vor konventionellen Antrieben, denn aus dem Stand bis zum Maximaltempo unterbrechen keine Gangwechsel den Vortrieb.

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