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+++ News ++++ Klimafreundlicher Straßengüterverkehr
E-LKW mit vollintegrierter Photovoltaik zugelassen

Auf Deutschlands Straßen fährt ab sofort ein 18-t-LKW – ausgestattet mit einer 3,5-kW-Peak-Photovoltaikanlage.

Bild: Fraunhofer ISE

Das Nutzfahrzeug mit internem Hochvolt-Photovoltaik-System und Einspeisung in die 800-Volt-Traktionsbatterie ist nun für den Straßenverkehr zugelassen. Der direkt am Fahrzeug produzierte Solarstrom kann 5 bis 10 % des LKW-Energiebedarfs decken. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat gemeinsam mit Industriepart-nern und dem Fraunhofer- Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI im Projekt »Lade-PV« Solarmodule und Leistungselektronik für die Integration in Nutzfahrzeuge entwickelt. Die technische Abnahme des ersten damit ausgestatten LKWs ist ein Meilenstein hin zu klimafreundlicherem Straßengüterverkehr. Die vom Fraunhofer ISE entwickelten, leichten und robusten PV-Modul-Prototypen baute die Sunset Energie-technik GmbH. Die TBV Kühlfahrzeuge GmbH integrierte die Module dann in den Kofferaufbau eines Framo-Elektro-LKWs, der als erstes Demonstrator-Fahrzeug dient.

Trennungsvorrichtung sorgt für sicheres Strommanagement 

Die Solarmodule sind im Dach in Serie verschaltet, damit die Stromerträge hoch, aber Material- und Verkabelungsaufwand niedrig sind. Bei einem Unfall könnten,die dadurch entstehenden Spannungen von bis zu 400 V ein Sicherheitsrisiko darstellen. Das Fraunhofer ISE hat eine Trennungsvorrichtung entwickelt, um dieses Risiko zu unterbinden. Sie sitzt in der Anschlussdose jedes PV-Moduls und ist in der Lage, die Stromverbindung im Falle eines Unfalls innerhalb von Millisekunden dezentral und ohne zusätzliche Kommunikationskanäle zu trennen. Im gesamten System liegen dann nur noch ungefährliche Kleinschutzspannungen vor.

Genau wie die PV-Module wurde auch die Leistungselektronik an die Anforderungen des Nutzfahrzeugs angepasst. Projektpartner M&P motion control and power electronics GmbH entwickelten einen Gleichstromsteller, der via CAN-Bus mit der Fahrzeugsteuerung kommuniziert und im Sicherheitskonzept des Fahrzeugs eingebunden ist. Der Photovoltaikstrom vom Dach wird direkt in das Bordnetz des Nutzfahrzeugs eingespeist.

Der LKW mit Photovoltaiksystem ist für die Alexander Bürkle GmbH täglich im Freiburger Umland im Einsatz und wird nun für ein Jahr regelmäßig geprüft, um die Stromertragsprognose zu validieren und die Komponenten unter Realbedingungen zu überwachen. Des Weiteren begleitet die Fahrten des Demo-LKWs das Energieprognosemodell »IVImon« des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI. Dieses prognostiziert abhängig vom Verbrauch im Fahrzeug und der Sonneneinstrahlung für verschiedene Routen die Reichweite, Ladezeiten und Stromerzeugung.

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