Modularer E-Baukasten für Nutzfahrzeuge geht in Serie

Der Klimawandel zählt für die Mehrheit der Bevölkerung zu den drängendsten Problemen der Gesellschaft. Ein wesentlicher Beitrag zur Lösung der Treibhausgas-Thematik fällt dem Verkehrssektor zu – dort entsteht ein großer Teil der CO₂-Emissionen. Viele Städte und Gemeinden arbeiten daran, ihren Verkehr klimagerecht zu gestalten – der Weg dorthin ist jedoch noch weit. Die bloße Umstellung der Pkw-Flotten auf teil- oder vollelektrische Antriebsformen genügt nicht, um die Verkehrswende zum Erfolg zu führen. Ebenso wichtig ist es, neue Mobilitätskonzepte zu entwickeln, den ÖPNV zu stärken und die Energieversorgung des Verkehrs auf erneuerbare Energieträger umzustellen. Eines haben diese Dinge gemeinsam – es geht nicht von heute auf morgen.

Aus diesem Grund hat IAV einen weiteren Baustein für eine klimaneutrale Mobilität entwickelt, der sofort seine Wirkung entfalten kann: der modulare E-Baukasten, mit dem sich konventionelle Diesel-Nutzfahrzeuge zu modernen E-Fahrzeugen umrüsten lassen.

Erstmals zur Nutzfahrzeug-IAA 2018 präsentierte IAV den vollelektrischen Antriebs-Teilesatz in einem Doppeldeckerbus mit der Absicht, Oldtimer-Doppeldeckerbusse für Berlin-Touristen mit der Technologie auszustatten. Das System emittiert im Betrieb keine Schadstoffe und trifft den Zeitgeist der Umweltdebatte, die in der Mitte der Gesellschaft angekommen ist.

Seit der Vorstellung vor zwei Jahren wurde die technologische Basis des E-Baukastens zur Serienreife entwickelt und ein umfangreiches Sicherheitskonzept entsprechend der seit 2018 für Nutzfahrzeuge gültigen internationalen ISO 26262-Norm in das Gesamtfahrzeug integriert. Dazu gehört auch die nachträgliche Implementierung eines ABS-Systems in ein Fahrzeug aus den 70er Jahren.

Nach einer inzwischen abgeschlossenen Erprobungs- und Testphase erhielt der Doppeldecker-Bus von IAV-Experten seine Freigabe und darf ab dem Herbst auf öffentlichen Straßen bewegt werden.

„Wir machen umweltschonenden öffentlichen Personenverkehr in seiner ökologischsten Form erlebbar und bringen das CO₂-neutrale Zeitalter ein gutes Stück näher“, sagt Utz-Jens Beister, Geschäftsführer der IAV Cars GmbH, nach einer Testfahrt mit dem offenen Sightseeing-Bus auf dem Lausitzring. „Emissionen spielen keine Rolle mehr, man erlebt seine Stadt somit ohne störende Abgas- und Geräuschemissionen. Alles in allem ein extrem positives Fahrerlebnis – für Touristen und Anwohner gleichermaßen.“

Die Technologie ist aus vielerlei Gründen reizvoll. Die Umrüstung eines Diesel-Busses ist deutlich günstiger als der Kauf eines neuen E-Busses und wäre somit, angesichts der angespannten Lage der öffentlichen Kassen, eine zusätzliche mögliche Option für die Kommunen. Zudem kann man die bisherige Fahrzeugflotte parallel zu Neuanschaffungen auf Zero-Emission umstellen und dadurch die CO₂-Emissionen der Produktion vermeiden.

Die Komponenten für den E-Antrieb werden als kompletter Teilesatz von der IAV Cars GmbH geliefert. Der Teilesatz wurde mit Unterstützung von IAV-Ingenieuren und Partnern entwickelt und wird individuell als System in das jeweilige Zielfahrzeug integriert, um das reibungslose Zusammenspiel des E-Antriebs mit den anderen Fahrzeugkomponenten zu gewährleisten.

IAV kann auf Wunsch des Kunden verschiedene Reichweiten und Antriebsleistungen anbieten und den E-Antrieb für Busse und Lkws bei Bedarf zukunftsfähig um einen Brennstoffzellen-Range-Extender ergänzen, um Reichweite-Verlusten vorzubeugen.

„Mit dem flexiblen Antriebssystem-Teilesatz können wir auf unterschiedliche, fertig entwickelte Module zurückgreifen und fast alle Nutzfahrzeuganwendungen realisieren“, sagt Florian Brandau, Direktor Nutzfahrzeuge E-Mobilität bei IAV.

Das Unternehmen untersucht derzeit mit potenziellen Partnern mögliche neue Vertriebskanäle und testet dabei auch die Option, den Teilesatz für zusätzliche Fahrzeugvarianten unter der Marke eines Partners zu vertreiben. Zudem wird durch Kooperationen ein schlagkräftiges Wartungs- und Ersatzteilenetzwerk aufgebaut.

„Dieses auf OEM-Niveau erprobte Antriebssystem bietet intelligente und flexible Lösungen für Belange jedweder Art im Transport von Personen und Gütern,“ so Beister.

Neben der Anwendbarkeit und den technischen Möglichkeiten ist das Produkt für IAV als Unternehmen auch von besonderer strategischer Bedeutung.

Die Transformation der Branche mit ihren steigenden Anforderungen und Kosten für E-Mobilität führt dazu, dass OEMs und Zulieferer, anstatt Produkte wie früher selbst zu entwickeln und zu validieren, inzwischen verstärkt bei IAV nach schlüsselfertigen technischen Lösungen inklusive deren Freigabe und Homologation fragen, so Brandau. Als starker Partner mit Systementwicklungsfähigkeiten ist IAV hier perfekt aufgestellt.

Solche gesamthaften Entwicklungsleistungen, wie geschehen bei der Konzipierung des E-Antriebs für Nutzfahrzeuge, erfordern, über Domänengrenzen hinweg abgestimmt zu arbeiten, die Expertise aus einzelnen IAV-Bereichen zu bündeln und entsprechende Entwicklungsumfänge vollständig und zielgerecht zu integrieren, sagt Brandau.

OEMs werden aus Kapazitäts- und Kompetenzgründen Themen, die nicht zur Markendifferenzierung beitragen, künftig noch stärker an EDLs vergeben, zeigt auch eine vom VDA in Auftrag gegebene Studie zum künftigen Wertschöpfungsbeitrag von EDLs vom April 2020. Dies beinhaltet auch die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen und Energiemanagement-Konzepten – hier sind die Entwicklungsumfänge häufig zu groß, um von den OEMs eigenständig bearbeitet zu werden, so die Studie.

„Die Systementwicklung bedeutet mehr Verantwortung für uns, sie lässt uns aber die Freiheit, selbst kreativ zu sein, um dem Kunden einen zusätzlichen Mehrwert in das Produkt hinein zu entwickeln“, sagt Brandau. „Wir haben das Produkt E-Antrieb auch dank einer besonderen Produkt-Denkweise in der Mannschaft und eigens aufgesetzter Prozesse vom frühen wirtschaftlichen Geschäftsmodel bis zum fertigen Produkt erfolgreich umgesetzt.“

Der Artikel erschien in der automotion 02/2020, dem Automotive Engineering-Fachmagazin von IAV. Hier können Sie die automotion kostenfrei bestellen.