Reichweitenverlängerung für batterieelektrische Shuttlebusse

Die KSPG AG hat ein Heiz- und Kühlmodul entwickelt, das im Rahmen einer Kooperation mit der niederländischen Emoss B.V. in batterieelektrischen Shuttlebussen eingesetzt wird. Durch die Nutzung einer Wärmepumpenfunktion kann der erforderliche Energiebedarf für das Heizen deutlich reduziert werden, was der Reichweite des Fahrzeugs zugute kommt. Das Modul ist als wesentlicher Bestandteil des Klimatisierungssystems vorgesehen; es klimatisiert hauptsächlich den Fahrgastraum sowie den Fahrerarbeitsplatz. Vorhandene Aggregate wie der Antriebsmotor und der Generator werden dabei in einer innovativen, bislang nicht bekannten Weise als Wärmequellen in den Wärmehaushalt des Fahrzeugs eingebunden.

Die Emoss B.V. ist ein in den Niederlanden ansässiger OEM von elektromotorisch angetriebenen Bussen und Trucks und hat gemeinsam mit KSPG einen Shuttlebus auf Fiat Ducato Chassis energieoptimiert: Der Bus wird rein batterieelektrisch angetrieben und im Wesentlichen im Pendelverkehr eingesetzt. In Verbindung mit einer intelligenten Regelung des Wärmehaushalts trägt das Heiz- und Kühlmodul zu einer signifikanten Reichweitenerhöhung ohne Einbußen an Komfort für Fahrer oder Fahrgast bei. Bisherige Fahrzeuge werden durch elektrische Heizungen temperiert, was jedoch zu Lasten der Aktionsradien geht und kürzere Betriebszyklen im Fahrgastbetrieb mit sich bringt.

Die durch das Thermomanagement-System eingesparte Energie kommt der Fahrzeugreichweite und somit der Verfügbarkeit des Fahrzeugs zugute. Dabei stand von Beginn der Zusammenarbeit an ein Höchstmaß an thermischem Komfort für Fahrer und Fahrgast im Vordergrund. Laut Lastenheft dürfen batterieelektrisch betriebene Shuttlebusse ihren herkömmlich angetriebenen Pendants in nichts nachstehen was ihre Komfortfunktionen angeht. Um diesem Streben gerecht zu werden, entwickelte KSPG ein Klimagerät für den Fahrgastraum, welches vollständig in das Thermomanagement-System eingebunden ist und die vom KSPG Heiz- und Kühlmodul bereitgestellte Wärme gleichmäßig und ohne Zuglufterscheinungen in den Fahrgastraum einbringt.

Mart Noordam, Geschäftsführer der Emoss B.V., erklärt: „Durch die Wärmepumpenfunktion des Heiz- und Kühlmoduls lassen sich die Energieaufwendungen im Heizbetrieb um rund sechzig Prozent reduzieren. Dies bringt eine bedeutende Steigerung des Aktionsradius mit sich. Dadurch sehen wir einen erheblichen Wettbewerbsvorteil im Vergleich zu herkömmlichen, rein elektrisch beheizten Bussen.“

Neben der Funktion als Wärmepumpe weist das KSPG Heiz- und Kühlmodul die üblichen Vorzüge einer Klimaanlage auf. Durch die Kühlfunktion ist es möglich, sowohl den Fahrerplatz als auch den Fahrgastraum individuell zu temperieren. Die Richtlinien des VDV (Verband Deutscher Verkehrsbetriebe) hinsichtlich der Klimatisierung von Linienbussen und Fahrerarbeitsplätzen werden durch das Modul in Verbindung mit dem installierten Thermomanagement-System ohne Einschränkungen eingehalten. Das Modul kann im gesamten Arbeitsbereich leistungsgeregelt werden und ist damit an den momentanen Bedarf des Fahrzeugs effizient adaptierbar.

Pluspunkte durch betriebsbereites System

Abgesehen von der maximalen Energieeffizienz bringt das Heiz- und Kühlmodul weitere Vorteile mit sich. Es ist als betriebsbereites System ausgeführt und kann frei im Fahrzeug platziert werden. Der Aufwand des Kunden bei der Einbindung des Moduls in das HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning) -System erstreckt sich lediglich auf den Anschluss der vier Versorgungsleitungen des Sekundärkreislaufs und der Spannungsversorgung, so dass nicht zuletzt die Montagezeiten kürzer ausfallen. Mit einem betriebsbereiten Heiz- und Kühlmodul können außerdem die notwendigen Dichtigkeitsprüfungen an den Kältemittelleitungen, die Befüllung mit Kältemittel und die Inbetriebnahme außerhalb des Fahrzeugs erfolgen. Im Wartungsfall kann das Fahrzeug mittels eines Tauschgerätes innerhalb weniger Minuten wieder verfügbar gemacht werden und in den Fahrgastbetrieb zurückgeführt werden.

Infolge der geringen Anzahl an Verbindungselementen des nahezu vollständig hermetisierten Kältemittelkreislaufs und einer reduzierten Kältemittelfüllmenge aufgrund des kompakten Designs ermöglicht das System außerdem eine signifikante Reduktion der Kältemittelverluste an die Umgebung und trägt damit zur Reduzierung der Emission treibhauseffektfördernder Stoffe bei.

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