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Herr Sebastian Webel
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Das Magazin für Forschung und Innovation
 

Elektromobilität

Schnell-Ladetechnik für Elektrobusse

Der neue Volvo-Bus verfügt über Plug-in-Technologie und wird von einem Siemens-Hochleistungsladesystem mit Strom versorgt.

Siemens liefert die Ladetechnik für eine mit Elektro-Hybridbussen betriebene Buslinie in Stockholm. Die Busse mit kombiniertem Elektro- und Dieselantrieb stammen von der Volvo Bus Cooperation, mit der Siemens bei Elektrobus-Systemen kooperiert.

Der Elektromotor der Busse hat eine maximale Leistung von 150 Kilowatt (kW) und wird über eine Lithium-Ionen-Batterie im Bus versorgt. Schnelladestationen an den Endhaltestellen laden den Akku innerhalb von sechs Minuten wieder auf. Ein vollgeladener Bus kann bis zu sieben Kilometer rein elektrisch fahren.
Auch im schwedischen Göteborg fahren seit kurzem drei vollelektrische und sieben Elektro-Hybrid-Busse. Hier werden die Batterien ausschließlich mit Strom aus erneuerbaren Energieträgern gespeist.
Elektrobusse und Elektro-Hybridbusse senken die Lärm- und Abgasbelastung im Stadtverkehr deutlich. Für die von Siemens und Volvo konzipierten Systeme mit den Elektro-Hybrid-Bussen Volvo7900 zeigte eine einjährige Testphase in Göteborg, dass der Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu Dieselbussen um rund 80 Prozent sinkt. Durchschnittlich 70 Prozent der Strecke konnte der Bus im Elektrobetrieb, also leise und komplett abgasfrei zurücklegen.

Die neue Ladestation spart Gewicht im Bus.

Siemens kann für den Linienbetrieb mit Elektrobussen die Fahrmotoren, Energiewandler für die Fahrzeuge und die externen Ladestationen anbieten. In Stockholm stammen die vollautomatischen Schellladestationen von Siemens sowie die Schienen für den elektrischen Kontakt.  

Schnellladestation mit kompletter Ladeinfrastruktur.

In sechs Minuten geladen

Die Ladestation besteht aus einem Netzanschluss mit Stromrichter und Transformator sowie einem Lademast mit Kontaktarm. Sobald der Bus an die Ladestation kommt, wird über WLAN eine Verbindung hergestellt, der Bus identifiziert und die Anforderungen des Batteriemanagementsystems abgefragt. Sensoren überprüfen die korrekte Position des Busses. Sobald der Busfahrer die Handbremse anzieht, senkt sich ein Pantograf – also der Stromabnehmer – aus dem Ladearm zum Busdach und lädt mit 150 oder 300 Kilowatt Leistung den Akku innerhalb von sechs Minuten vollständig auf, je nach Konfiguration. Der Busfahrer bekommt den aktuellen Ladezustand der Batterie angezeigt und kann das Aufladen beenden, indem er einfach die Handbremse löst. Ist die Batterie voll, endet der Ladevorgang automatisch.

Der Vorteil der neuen Technik liegt darin, dass fast die gesamte Ladeinfrastruktur in der Station untergebracht ist. Am Bus selbst müssen nur eine WLAN-Kommunikationsbox und zwei parallele Leichtbau-Kontaktschienen montiert werden. Das spart im Vergleich zu Lösungen, bei der Bus über einen Pantografen verfügt, deutlich an Gewicht. Die Ladestationen können zusätzlich zu ihrer Position an den Endpunkten einer Buslinie auch an Haltestellen entlang der Strecke installiert werden, um noch mehr elektrische Energie bereitzustellen.

Bereits im Dezember 2014 ging ein von Volvo und Siemens geliefertes Elektro-Hybridbussystem in Hamburg in Betrieb. Volvo und Siemens wollen mit ihrer Kooperation einen Standard für die Ladeinfrastruktur erarbeiten, um Städten den Umstieg auf Elektrobusse zu erleichtern.

Christine Rüth