Schnelladung von E-Bussen

Mobile High-Power Charging mit K-Charger zur Schnellladung von E-Bussen (Foto: Kiepe Electric).Kiepe Electric, Düsseldorf, unterstützt Fahrzeughersteller und Verkehrsbetriebe mit ausgereiften und schnell realisierbaren Lösungen bei der Verkehrswende. Neben emissionsfreien, elektrifizierten Antriebslösungen für oberleitungs- und akkubetriebene Busse sind Ladekonzepte für E-Bus-Flotten im Angebot.

Das mobile High-Power Charging (mHPC) mit dem K-Charger bietet eine völlig neue Ladestrategie für die Schnellladung von E-Bussen. Diese erfolgt mit maximal 800 kW Leistung innerhalb von wenigen Minuten. Dazu nutzt der K-Charger eine bestehende Stromversorgung wie das Elektroenergienetz des Regional- und Fernverkehrs oder der städtischen Netze von Straßen- beziehungsweise U-Bahnen. Das ist eine Alternative zum nächtlichen Laden, dem sogenannten Overnight Charging und dem Zwischenladen im Fahrbetrieb.

Das soll die Investitionen für neue Infrastrukturmaßnahmen deutlich senken, der E-Bus-Betrieb wird flexibler, stabiler und ein 24/7-Betrieb ist möglich. Das installierbare Ladekonzept mHPC ist schlüsselfertig in einem Container untergebracht und prädestiniert für E-Busse, die im ÖPNV städtisches Umland bedienen.

Die In Motion Charging (IMC®)- Technologie als Systemplattform für E-Busse ermöglicht den stabilen, emissionsfreien 24/7-Betrieb. IMC-Busse laden während der Fahrt über die Oberleitung Energie in den Akkumulator und können im Anschluss 20 km oberleitungsfrei fahren. Im Resultat steht eine vereinfachte Infrastruktur mit bis zu 80 % reduzierten Oberleitungsabschnitten. Dadurchlassen sich innerstädtische Randbezirke oberleitungsfrei erreichen und bestehende Linien einfach erweitern.

Um den Wechsel zwischen Strecken mit und ohne Oberleitung so einfach, sicher und schnell wie möglich zu realisieren, hat Kiepe den Intelligent Current Collector (ICC) entwickelt. Diese neue Generation des Oberleitungsstromabnehmersystems kann sowohl vertikal als auch aktiv seitlich eindrahten, was ein Eindrahten der Stromabnehmerstangen an jeder beliebigen Stelle im Oberleitungsnetz zulässt. Das spart zeitaufwändige manuelle Eindrahtvorgänge. Im Fahrzeugbau begünstigt der ICC durch seine optimierte Geometrie eine kompakte Bauweise und damit zeitgemäße Layouts des Fahrzeugdaches. So schafft er Platz für weitere Komponenten wie zum Beispiel Traktionsakkumulatoren, Kühleinheiten und Wärmepumpen.

Das Smart Fleet Management (SFM) ist eine KI-gestützte Energiemanagementsoftware für Busflotten. Das SFM erlernt automatisch die Streckeninformationen zu Buslinien und kennt und deckt den nötigen Stromladebedarf an den Nachladesäulen und der der Oberleitung. Gleichzeitig priorisiert SFM die Ladevorgänge, um die Netzkapazität an der Oberleitung bestmöglich auszuschöpfen. Oberstes Ziel des prädiktiven Lademanagements ist es, die Akkumulatoren im optimalen Ladezustand zu halten, was sich positiv auf die Batterielebensdauer auswirkt.

Der Kiepe Traction Inverter (KTI) ist ein Umrichter für Akkumulator-Busse sowie E-Nutzfahrzeuge und eine zentrale Antriebskomponente des Fahrzeuges. Enthalten sind die Leistungselektronik und die Algorithmen zur Antriebsregelung. Zu den Leiteigenschaften zählen leistungsstarke Drehmomentdynamik, geringer Energieverbrauch und starke Steigfähigkeit des E-Fahrzeugs. Der KTI wird mit Cyber Security und der ISO 26262 die Norm für sicherheitsrelevante elektrische Systeme in Kraftfahrzeugen erfüllen. Der KTI verwendet in DOUBLE-Ausführung die beiden Motorausgänge zur Ansteuerung eines Motors in Doppelsternkonfiguration. Die Steuerung kann sowohl asynchron wie auch PSM-Motoren synchron antreiben.