Dafür werden in den kommenden drei Jahren nicht nur einzelne Komponenten wie Photovoltaikmodule und Leistungselektronik, sondern auch ein Herstellungs- und Fertigungskonzept entwickelt. So wird eine effiziente Lieferkette zwischen den beteiligten Branchen ermöglicht. Die praktische Umsetzung der Prototypen soll an einem Elektro-LKW als Demonstrationsfahrzeug erfolgen. „Auf LKWs findet sich viel Platz in bester Sonnenlage, bei elektrischem Antrieb sind auch große Batterien verfügbar – eine ideale Situation, um mit Photovoltaik wertvolle on-board-Energie und damit Reichweite zu gewinnen, und das 100 Prozent erneuerbar“, erklärt Harry Wirth, Bereichsleiter Photovoltaikmodule und Kraftwerke am Fraunhofer ISE.
Besonders leicht Module nötig
Forschende des Fraunhofer ISE entwickeln in dem Projekt leichte und robuste Module für zwei Anwendungsfälle: die nachträgliche Aufdachmontage und die Vollintegration in den Fahrzeugkoffer. Die Anforderungen an die im Fahrzeug integrierten Module sind anspruchsvoll: sie sollen einen Flächennutzungsgrad von mehr als 90 Prozent erreichen, vibrationsstabil, scher- und biegeresistent sowie montagefreundlich sein. Außerdem sollen sie höchstens 2,6 Kilogramm zusätzliches Gewicht pro Quadratmeter aufweisen.
Für die Herstellung dieser Leichtbaumodule in Serienproduktion wird ein Produktionskonzept entwickelt und eine bestehende Produktionslinie der Firma Sunset Energietechnik umgerüstet. Die Modul-Prototypen werden durch die Firma TBV Kühlfahrzeuge in die Kofferaufbauten von E-Nutzfahrzeugen integriert. Hierfür werden geeignete Materialkombinationen erprobt und ein Konzept für die Nachrüstung von Kofferaufbauten inklusive Kabelführung und der Einbettung der Leistungselektronik entwickelt.
Solarmodule an bestehenden Bussysteme anbinden
Für die Anbindung der Solarmodule an die bestehenden elektrischen Bussysteme des Nutzfahrzeugs werden durch den Projektpartner M&P Electronics, die Leistungselektronikkomponenten entwickelt, getestet und für den Einsatz an den Demofahrzeugen zertifiziert. Aufgrund des begrenzten Bauraums und der Gewichtsanforderungen sollen hier neue Halbleitertechnologien zum Einsatz kommen, die mit hohen Taktfrequenzen arbeiten und dadurch kleiner ausgeführt werden können.
Das zweite Fraunhofer-Institut, das für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI entwickelt ein Energieprognosemodell des Fahrzeugs. So sollen abhängig von den Verbrauchern im Fahrzeug und der PV-Stromerzeugung für unterschiedliche Routen die Reichweite, Ladezeiten und Stromerzeugung prognostiziert werden. (nhp)
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