25.07.2019

Auto, wechsel Dich!

Modulares Baukastensystem für elektrische Nutzfahrzeuge.

Die Urbanisierung fordert besonders in Ballungszentren eine emissionsarme Mobilität. Um die Schadstoff­belastungen zu reduzieren, haben einige Städte Umweltzonen eingerichtet. Vor allem kleine und mittlere Unternehmen, die ihre Kunden in den Innenstädten noch mit Diesel­fahrzeugen beliefern, sind davon betroffen. E-Mobilität bietet Alternativen, jedoch sind elektrische Nutzfahrzeuge im Vergleich zum Diesel noch vergleichs­weise teuer. Das Fraunhofer-Institut für Produktions­technologie IPT aus Aachen hat gemeinsam mit Partnern in einem Forschungs­projekt untersucht, wie sich leichte elektrische Nutz­fahrzeuge modular zusammenbauen und dadurch kosten­günstiger herstellen und vertreiben lassen.

Abb.: Dieses Schema zeigt das modulare Baukasten­system für elek­trische...
Abb.: Dieses Schema zeigt das modulare Baukasten­system für elek­trische Nutz­fahrzeuge. (Bild: Fh.-IPT)

Das Fahrzeug, das die Partner im Projekt „Baukasten für Ladewagen­systeme“ einsetzen, lässt sich je nach Transport­aufgabe mit einem anderen Aufbau kombinieren: Ein geschlossener Kofferaufbau mit Kühlung und Luftfeuchtig­keitsmesser dient dazu, Lebensmittel zu transportieren. Ein Aufbau ohne Kühlung kann für den Transport von Werkzeugen eingesetzt werden; ein Pritschen­aufbau für Bau­materialien. Da sich der Aufbau flexibel und schnell austauschen lässt, können Unternehmen sogar denselben Fahrzeug­unterbau für unter­schiedliche Transport­aufgaben innerhalb eines Betriebs einsetzen: Fährt beispielsweise ein Schreiner zu einem Kunden, verwendet er den Aufbau mit einem Schubladen-Regalsystem für seine Werkzeuge; liefert er ein Möbel aus, braucht er eine größere Ladefläche und kann einen Pritschen­wagen mit Spannsystemen nutzen.

Das Projekt­konsortium geht sogar noch einen Schritt weiter: Der modulare Baukasten bietet die Chance, dass sich mehrere Unternehmen eine Flotte im Sinne des Car-Sharing-Prinzips teilen können. So lassen sich hohe Investitions­kosten für das einzelne Unternehmen deutlich senken, die Standzeiten der Fahrzeuge verringern sich und es wird insgesamt weniger Parkraum für das Abstellen nicht genutzter Fahrzeuge gebraucht. Das modulare Konzept verringert die Anzahl der tatsächlich gebrauchten E-Fahrzeuge und senkt so die hohen Investitions­kosten, die besonders bei der Anschaffung der leistungsfähigen Lithium-Ionen-Batterien entstehen. Durch die modulare Gestaltung des Bauraums, die auf die die Bedürfnisse kleiner und mittlerer Unternehmen ausge­richtet ist, lassen sich bereits in der Produktion der Fahrzeuge auch bei anfänglich geringen Stückzahlen bereits Skalen­effekte erzielen.

Das Projekt­konsortium hat verschiedene Nutzungs­szenarien für elektrische leichte Nutzfahrzeugen berücksichtigt: von Handwerks­betrieben über Instand­haltungsbetriebe bis hin zum Lebensmittel- oder Medikamenten­transport. Gemeinsam mit Unternehmen haben die Forscher zunächst Anforderungen an die Fahrzeuge definiert wie Maße, Stromanschluss, Ladungs­sicherung, Kühlung, Aufbe­wahrungssystem. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wurden sie in unters­chiedlichen Kategorien wie eine leichte Reinigung oder einfaches Beladen gebündelt. In einem Lastenheft wurden alle Anforderungen der Anwender festgehalten.

Im nächsten Schritt entwickelten die Partner das Modularisierungs­konzept des Ladewagen­baukastens, planten die technische Umsetzung und die Produkt­struktur, die dann in einer technischen Dokumentation für die Konstruktion festgehalten wurde. Nachdem die Projektpartner einen Prototypen des Baukastens bis auf Bau­teilebene ausgelegt und konstruiert sowie das Produktions­konzept gestaltet hatten, wurde ein Prototyp des Ladewagens gefertigt und auf einem Testgelände hinsichtlich seiner Praxis­tauglichkeit geprüft.

Fh.-IPT / JOL

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