Internationales Verkehrswesen (67) 1 | 2015 36 LOGISTIK Elektromobilität Elektrisch leise transportieren Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV), E-Logistik, Transporter, Antriebstechnik Mit dem Projekt Elena hat ein Zusammenschluss baden-württembergischer Automotive-Unternehmen Komponenten für einen Plug-in-Hybrid-Transporter entwickelt, der sich sowohl für rein elektrischen Verteilerverkehr als auch für lange Fahrstrecken eignet und auch als Nachrüstsatz für Serienfahrzeuge zu-haben sein wird. Der Autor: Walter Bollinger F ür Handwerker, Dienstleister und Logistiker kann es künftig besonders einfach sein, einen umweltfreundlichen Transporter mit elektrischem Antrieb einzusetzen, der zugleich auch langstreckentauglich ist. Im Rahmen eines Entwicklungsprojekts hat Elena, ein Zusammenschluss von neun baden-württembergischen Automotive-Unternehmen, dem Fraunhofer IPA und der Hochschule Esslingen (www.elena-phev. com), eine marktfähige Lösung entwickelt, mit der sich neue oder vorhandene Mercedes-Benz Sprinter der aktuellen Baureihe zum Plug-in-Hybrid-Transporter umrüsten lassen (Bild 1). Besonderheit des Konzepts, dessen Entwicklung im Rahmen der Modellregion Elektromobilität Region Stuttgart vom Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung gefördert wurde, ist seine modulare Bauweise. Alle wesentlichen Baugruppen des Serienfahrzeugs bleiben erhalten. Daher lassen sich die Hybrid-Komponenten relativ einfach auch in vorhandenen Fahrzeugen nachrüsten, später rückbauen und bei Fahrzeugwechsel in den neuen Transporter mitnehmen. Nutzen und Einsatzgebiete in-der-Praxis Das Tri-Mode-Konzept von Elena kombiniert die Vorteile des elektrischen, hybriden und konventionellen Antriebs miteinander und erlaubt es, während der Fahrt in den jeweils sinnvollsten Modus umzuschalten. Elektrisch Der reine elektrische Antrieb mit einem drehmomentstarken E-Motor steht für emissionsfreie und geräuschlose Fahrt mit bis zu 50 km Reichweite und Geschwindigkeiten bis 90 km/ h. Das ist für Fahrten in Umweltzonen, Wohngebieten, Innenstädten oder Werkhallen, aber auch in Verkehrsstaus völlig ausreichend. Hybrid Der standardmäßig aktivierte Hybridmodus kombiniert beide Antriebsaggregate und verbessert die Effizienz bei Überlandfahrten. Weitere Merkmale des Hybridmodus sind Rekuperation, Maximierung der Gesamtreichweite sowie Kraftstoffersparnis im Realbetrieb bis zu 35 %. Die maximale Fahrgeschwindigkeit ist auf 110 km/ h limitiert. Dieselmotorisch Das ursprüngliche Antriebskonzept steht jederzeit zur Verfügung. Die maximale Fahrgeschwindigkeit entspricht dem Basisfahrzeug. die Technik Das Plug-In-Hybrid-Paket besteht aus einer zusätzlichen Kühlung, einem Zwischengetriebe mit angeflanschtem Elektromotor sowie dem Inverter, der Batterie, dem Konverter und dem Ladegerät (Bild 2). Der Asynchronmotor mit 80 kW und 266 Nm wird mithilfe eines Zwischengetriebes in die Antriebswelle zu den Hinterrädern eingebaut und sorgt bei elektrischer Fahrt für alleinigen, im Hybrid-Modus für zusätzlichen Vortrieb. Beim Bremsen wirkt der Mo- Bild 1: Elena Plug-In Hybrid Transporter Elektromobilität LOGISTIK tor als Generator und lädt die Batterien auf. Wird der Elektromotor gar nicht gebraucht, kuppelt ihn das Zwischengetriebe kraftstoffsparend vollständig ab. Das zweistufige Zwischengetriebe wird von Lauer & Weiss entwickelt und geliefert (Bild 3). Es ermöglicht den schnellen Wechsel zwischen den Betriebsmodi ohne mechanische Synchroneinheit und gewährleistet durch seine Übersetzung das Fahren mit optimalem Wirkungsgrad. Der konsequente Einsatz virtueller Entwicklungsmethoden, von der Bewertung des Verbrauchs verschiedener Triebstrangkonzepte über die Bauraumanalyse mit Digitalen Versuchsmodellen (Digital Mock-Up, DMU) bis zur Absicherung der Festigkeit und Beölung mit Hilfe moderner CAE- und CFD-Software, hat zur erfolgreichen Durchführung des Projekts beigetragen. Die Ingenieure von Lauer & Weiss integrieren alle Komponenten in den vorhandenen Bauraum, ohne den Laderaum einzuschränken. Dabei bleibt die gewohnte Konfigurationsvielfalt erhalten: Das Hybrid- Paket lässt sich für Transporter, Kasten- und Pritschenfahrzeuge mit beliebiger Ausstattung gleichermaßen verwenden. Einzig die maximale Zuladung verringert sich um 350-kg. Die intelligente Anordnung der Systemkomponenten erlaubt zudem den schnellen Ein- und Rückbau. So kann der Plug-In-Hybrid-Nachrüstsatz bei einem Fahrzeugwechsel oder Neukauf schnell in einen neuen Transporter integriert werden. Einfache Bedienung Die Bedienung des Fahrzeugs ist dennoch einfach. Das Bedienkonzept des ursprünglichen Fahrzeuges blieb erhalten, die neuen Optionen lassen sich intuitiv per Einknopfbedienung (Pushbutton) wählen. Die aktuellen Betriebszustände wie Batterieladung und Fahrmodus werden mit integrierten LEDs angezeigt, durch Tastendruck lassen sich die Betriebsarten während der Fahrt oder im Stand umschalten. Vorraussichtlich im 4. Quartal 2015 werden Elena Plug-In Hybrid Transporter und Nachrüstpakete auf den Markt kommen. ■ Walter Bollinger Mitglied der Geschäftsleitung, Lauer & Weiss GmbH, Fellbach walter.bollinger@lauer-weiss.de Bild 3: Das Elena-Zwischengetriebe Bild 2: Komponenten des Plug-In Hybrids * Industrie-Sectionaltor SPU 67 Thermo im Vergleich zum SPU 42 02-15 (gewerbliche EV) Energiesparen inklusive: Sectionaltore SPU Thermo • Europas Nr. 1 mit über 75 Jahren Erfahrung im Torbau • beste Wärmedämmung: U-Wert bis zu 0,51 W/ (m²•K) • Weltneuheit: thermisch getrennte Schlupftür mit extraflacher Edelstahl-Schwelle Industrie-Sectionaltor SPU F42 Industrie-Sectionaltor SPU 67 Thermo bis zu 30 % * bessere Wärmedämmung