PROJEKT: H2BUS

NACHHALTIGE NACHRÜSTUNG EINES BUSSES MIT BATTERIE UND BRENNSTOFFZELLE

NACHHALTIGE NACHRÜSTUNG EINES BUSSES MIT BATTERIE UND BRENNSTOFFZELLEPROJEKT: H2BUS

kurz gesagt

Projektname: Entwicklung eines modularen Nachrüstsatzes für batterieelektrische Busse zur Reichweitenerhöhung durch autarke Versorgung von Nebenverbrauchern mit maßgeschneiderten Brennstoffzellensystemen

‍Projektdauer: 01.09.2022 - 31.08.2025

‍Finanzierungs-ID: 03EN5021C

‍Standort: Aachen Deutschland

‍Projektträger: Projektträger Jülich (PtJ)

‍Projektleiter: AE Driven Solutions GmbH

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)

FORSCHUNGSZIELE

Zielsetzung 1

Entwicklung eines kostengünstigen modularen Brennstoffzellensystems zur Erhöhung der Reichweite von nachgerüsteten Elektrobussen durch autarke Versorgung von Nebenverbrauchern

Ziel 2

Identifikation von Kostenpotentialen auf System- und Integrationsebene und Entwicklung einer Lösung zur Senkung der Produktionskosten

Ziel 3

Validierung der Entwicklungsergebnisse durch Funktionstests in einer realen Umgebung und Einzelabnahme des Busses mit der Traktionsbatterie und dem Brennstoffzellensystem für den Betrieb

Beschreibung

Das Projekt im Detail

Die Herausforderung

Der öffentliche Nahverkehr ist ein zentraler Bestandteil zukünftiger Mobilitätskonzepte, sowohl in städtischen als auch in ländlichen Gebieten. Busse tragen mit ihrer hohen Fahrleistung und ihren überwiegend dieselbetriebenen Antrieben erheblich zur Luft- und Lärmbelastung sowie zu hohen Kraftstoffkosten im Betrieb bei. Die Umstellung der dieselbetriebenen Busflotte auf Elektrobustechnologien ist entscheidend für eine nachhaltige urbane Mobilität.

Trotz der Fortschritte in der Batterietechnologie bleiben Batterien aufgrund ihrer Energiedichte derzeit und in absehbarer Zukunft ein limitierender Faktor für die Reichweite. Die Erhöhung der Batteriekapazität führt zu höheren Kosten und höherem Gewicht, und die Batterien verlieren aufgrund verschiedener Degradationsmechanismen an nutzbarer Kapazität.

Dieses Projekt befasst sich mit dem hohen Energiebedarf von Haupt- und Nebenverbrauchern in Elektrobussen, der zu einer kontinuierlichen Verschlechterung der Batteriekapazität und einer verkürzten Betriebszeit führt. Brennstoffzellentechnologien können die Lebensdauer von Elektrobussen verlängern, die zu geringen Kosten mit einem Brennstoffzellensystem hybridisiert werden können.

Der Ansatz von PEM Motion und was wurde bisher erreicht?

Im Rahmen des Projekts wird ein 18-Meter-Gelenkbus in Betrieb genommen und ein Jahr lang unter realen Bedingungen getestet. Auf der Grundlage einer Anforderungsanalyse werden das technische System und die Komponenten entworfen sowie ein Brennstoffzellensystem und ein Batteriesystem entwickelt. Die elektrische/elektronische Architektur und die Kontrollstrategie werden ebenfalls entworfen. Nach der Zulassung, Erprobung und Validierung wird der Bus in den Echtbetrieb gehen.

PEM Motion ist für die Konstruktion des Batteriesystems als Ersatz für die defekte Batterie und die Zulassung des Busses verantwortlich.

Bislang wurden die Anforderungen erfasst und die ersten Konzepte entwickelt und mit den Projektpartnern bewertet. Diese Informationen wurden genutzt, um mögliche Lieferanten für das neue Batteriesystem und das Temperaturmanagementsystem zu identifizieren, zu bewerten und auszuwählen. Mit der Auslegung des Brennstoffzellensystems wurde begonnen, und die Spezifikation wurde gestartet.

In Zusammenarbeit mit WiTH

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Andreas Bauten
Berater