Der Weg zur Elektrifizierung kommerzieller Flotten

Die Batteriedichte ist nach wie vor das Haupthindernis für die Einführung größerer, leistungsfähigerer kommerzieller Elektrofahrzeuge auf der Straße. Größere und schwerere Fahrzeuge benötigen mehr Leistung, um sich fortzubewegen, was zu höheren Temperaturen führt als bei Elektro-Pkw. Hersteller kommerzieller Elektrofahrzeuge müssen über die richtigen elektrischen Komponenten verfügen, um die Wärme während des Ladevorgangs und des Betriebs angemessen ableiten zu können, damit die Fahrzeuge sicher und zuverlässig sind. Das gilt insbesondere dann, wenn sich die Batterietechnologie weiterentwickelt.

Glücklicherweise halten die Fortschritte in der Technologie der Bauelemente bereits Einzug in die Fahrzeuge und machen sie effizienter denn je. Die PowerTube Steckverbinderserie von TE beispielsweise nutzt die elektromagnetische Impulstechnologie zum Crimpen der Verbindungen, was zu einem geringeren Widerstand und einem optimierten Stromfluss führt. Das modulare und skalierbare Design ist nur eine von vielen Verbesserungen, die Hersteller sofort nutzen können, wenn immer mehr Batterieleistung verfügbar wird. Andere Technologien, die für die Langlebigkeit und den Betrieb mit höherer Leistung im kommerziellen Off-Road-Segment entwickelt wurden, werden die Entwicklung kommerzieller Elektrofahrzeuge wahrscheinlich beschleunigen.

Da viele dieser Fortschritte die Effizienz sowohl von On- als auch Off-Road-Elektrofahrzeugen verbessern, tragen sie zur Standardisierung von Lösungen in der gesamten Branche bei. Diese Standardisierung bedeutet schnellere Antworten für Hersteller, die ihre Nutzfahrzeuge elektrifizieren – und kostengünstigere Lösungen, da diese Komponenten in größerem Umfang produziert werden.

Der Markt für gewerbliche Elektrofahrzeuge ist kein Monolith. Elektrofahrzeuge für kürzere Strecken sind der breiten Akzeptanz wesentlich näher als solche für lange Strecken. Busse und lokale Naben-und-Speichen-Lieferflotten sind ideale Anwendungen für die heutige Batterietechnologie. Gleichzeitig ermöglicht die Möglichkeit, diese Fahrzeuge in regelmäßigen Abständen in einem Depot aufzuladen, den Flottenbetreibern, die Vorteile der heutigen Batterietechnologie voll auszuschöpfen.

Die ersten Anwender auf diesen Märkten profitieren bereits von den Vorteilen batteriebetriebener Flotten. Ölwechsel gehören der Vergangenheit an, und ihre Kraftstoffkosten sind nicht direkt an den Rohölpreis gekoppelt. Abgesehen von den geringeren Kohlendioxidemissionen sind diese Fahrzeuge auch leiser als herkömmliche Busse und Lkw. Dadurch wird die Lärmbelastung verringert. Durch die Verringerung der Anzahl beweglicher Komponenten sind EV-Kraftwerke auch einfacher zu warten – und die Möglichkeit, Nutzbremssysteme zu nutzen, verlängert die Lebensdauer der Bremsbeläge.

Neben einer höheren Batteriedichte stehen Langstrecken-EVs vor weiteren technischen Herausforderungen, welche die Industrie lösen muss, um eine breite Marktakzeptanz zu erreichen. So erfordert beispielsweise der längere Radstand von Sattelschleppern, dass die Hersteller die Energie weiter von der Batterie zum Rad transportieren. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Leitungen und Verbindungen diese Energie zuverlässig, effizient und sicher liefern können.

Die Verbindungen zwischen Anhänger und Zugmaschine stellen eine weitere Herausforderung dar, da sie im Laufe ihrer Lebensdauer so oft ein- und ausgesteckt werden müssen. Bei Elektrofahrzeugen für den Personenverkehr sind in der Regel keine Verbindungen erforderlich, die zahlreichen Steckzyklen standhalten. Gewerbliche Anhänger benötigen eine dichte Verbindung, die Energie effizient überträgt und ständigem Ab- und Ankuppeln sowie den starken Vibrationen bei Langstreckenfahrten standhält. TE prüft Modelle mit Null-Kraft-Einschub und andere potenzielle Technologien, um dieses Problem zu lösen.

Außerdem muss die Branche die Ladeinfrastruktur auf breiter Front ausbauen. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Elektrofahrzeuge im Fernverkehr von einer Ladestation zur nächsten gelangen und schnell aufgeladen werden können, um die Liefertermine einzuhalten. Um diese Strommenge zu erzeugen und über das Stromnetz zu transportieren, sind zusätzliche Elektrifizierung und Investitionen in die elektrische Infrastruktur erforderlich. Nur so kann der Ausbau der Elektro-Flotten in allen Segmenten des gewerblichen Transportverkehrs unterstützt werden. 

Langstreckenflotten müssen jedoch nicht direkt auf Elektrofahrzeuge umsteigen, um ihr Nachhaltigkeitsprofil zu verbessern. Da die Branche auf eine verbesserte Batteriedichte und eine robustere Ladeinfrastruktur wartet, werden Hybridlösungen für kommerzielle Langstreckenflottenbetreiber zunehmend verfügbar sein. TE stellt bereits Hochvoltsteckverbinder und Kabelbäume her, die für die Integration des Batterieteils eines Hybridfahrzeugs mit dem herkömmlichen Motor benötigt werden.

Kontinuierliche Fortschritte in der Elektrofahrzeug-Technologie sorgen für Dynamik bei der Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen. Wir gehen davon aus, dass in den nächsten zwei bis fünf Jahren mehr innerstädtische Elektrofahrzeugflotten auf den Markt kommen werden. Die Zahl der Hybridfahrzeuge für den Langstreckenverkehr wird wahrscheinlich zunehmen, da sich die Batterie- und Ladetechnologien im nächsten Jahrzehnt weiterentwickeln werden.

In der Zwischenzeit blickt TE in die Zukunft und bereitet sich darauf vor, weitere technologische Veränderungen zu unterstützen. Neben der Entwicklung von Komponenten, die den Strom so effizient wie möglich von den Batterien zu den Rädern transportieren, achten wir auch auf Elemente wie die Abschirmung, damit die Stromversorgungssysteme für Elektrofahrzeuge ohne Störungen anderer Systeme arbeiten können. Datenübertragungskabel werden auch für die Unterstützung der ferngesteuerten Kameras entscheidend sein, die für die Weiterentwicklung teilautonomer und schließlich vollautonomer Fahrzeuge benötigt werden. Das bringt zusätzliche Sicherheits- und Effizienzgewinne für Flottenbetreiber mit sich.

Diese längerfristigen Fortschritte werden auf der soliden Grundlage aufbauen, die bereits für die heutigen Elektrofahrzeuge für den Personenverkehr und das Fahren im Gelände geschaffen wurde. Mit immer fortschrittlicheren Bauelemente und leistungsfähigeren Batterien wird sich die Elektrifizierung in allen Segmenten des kommerziellen Elektromarktes rasch durchsetzen.