Elektromobilität

Bosch und EP Tender: Neue Range Extender für mehr Reichweite

von
Peter Michaely

Die Entscheidung für ein Elektroauto steht und fällt mit der Reichweite. E-Achsen und Zusatzbatterien in Anhängern sind ein neuer Weg, um diese zu erhöhen.

Luftbild mit Brück auf eine Straßenbrücke.
Immer weiter: Sowohl renommierte Zulieferer wie Bosch als auch junge Start-ups wie EP Tender arbeiten daran, die Reichweite von Elektroautos zu erhöhen. Foto: Shutterstock / Chepko Danil Vitalevich

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie neuartige Range Extender die Reichweite verbessern sollen
  • Warum auch E-Achsen und Zusatzbatterien als Range Extender dienen können
  • Welche Ideen Zulieferer Bosch und das Start-up EP Tender haben, um die Reichweite von Elektroautos zu verbessern

Reichweite, Reichweite und nochmals Reichweite: Für eine breite Akzeptanz der Elektromobilität ist es wichtig, mit den vorhandenen Batterien möglichst weit zu kommen. Derzeit liegt die durchschnittliche Reichweite von E-Autos bei rund 300 Kilometern, Tendenz steigend.

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Dass diese Reichweite noch zu gering ist, erfahren die Hersteller von Elektroautos täglich. Neue Ideen für Range Extender und damit für größere Reichweiten sind also gefragt.

E-Achse als Range Extender

Zulieferer Bosch konzentriert sich bei der Entwicklung von Range Extendern auch auf die Achsen von Fahrzeugen. Die sogenannten E-Achsen können auch in Hybridautos zum Einsatz kommen. Dabei sind Elektromotor, Steuerungselektronik und Getriebe in einer kompakten Einheit direkt an der Antriebsachse vorne oder hinten zusammengefasst.

Dank modularer Bauweise und einem Leistungsspektrum zwischen 50 und 300 Kilowatt können diese E-Achsen sogar in leichte Nutzfahrzeuge eingebaut werden. Der Wirkungsrad ist hoch, weil weniger Schnittstellen wie zum Beispiel Hochvoltkabel benötigt werden.

Durch die hohe Effizienz sei eine höhere elektrische Reichweite oder alternativ eine Reduktion der Kapazität der Batterien möglich, sagt Bosch. Doch was ist mit größeren Kalibern, zum Beispiel Lkw?

Sparen und kühlen mit Strom aus Rekuperation

Für sie hat Bosch eine andere Idee entwickelt: eine Elektroachse, die am Auflieger montiert ist. Sie soll beim Bremsen oder Bergabfahren eine Hochvolt-Batterie aufladen (Rekuperation). Diese Energie kann die Batterie zum Beispiel beim Anfahren, Beschleunigen oder an Steigungen wieder abgeben.

Dadurch könnten Lkw deutlich weniger Diesel verbrauchen – Bosch rechnet mit einem Sparpotenzial von bis zu vier Prozent. Die E-Achse verbessert also gleichzeitig die Umweltverträglichkeit. Doch sie hat noch einen anderen Vorteil.

Vor allem Kühlaggregate, mit denen fast jeder dritte Auflieger ausgerüstet ist, sind Energiefresser. Werden sie mit Strom aus Rekuperation betrieben, entfällt der verbrauchs- und geräuschintensive Betrieb mit Diesel aus dem Tank – ein Vorteil vor allem im innerstädtischen Lieferverkehr.

Unsere Elektrifizierung für Lkws ist wirtschaftlich und zeigt, wie Elektromobilität schon heute im Lkw-Verkehr funktionieren kann.

Dr. Markus Heyn, Mitglied der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH

Bosch geht von einem Einsparpotenzial von bis zu 9000 Liter Diesel pro Jahr aus, das macht umgerechnet rund 10.000 Euro Ersparnis. Insofern ist die elektrifizierte Achse von Bosch in Kombination mit einem Akku für Tender eine Art indirekter Range Extender, weil sie zusätzlich hilft, Kraftstoff zu sparen. Die Räder des Tenders rollen nämlich nicht mehr nur ungenutzt dahin.

Laut Bosch ist das System auch nachrüstbar und soll sich binnen zwei Jahren amortisieren.

Bosch plant für die Zukunft bereits weitere Einsatzmöglichkeiten. So könnte die E-Achse bei Baufahrzeugen als zusätzliche Fahrhilfe dienen, etwa in rutschigen Baugruben. Außerdem könnten auf diese Weise elektrifizierte Trailer auf Betriebshöfen von Speditionen automatisch und damit ohne Zugmaschinen rangieren und einparken. Selbst ferngesteuertes Fahren auf Betriebshöfen wäre möglich.

Bosch setzt bei alldem auf kostengünstige Komponenten, die sich bereits in Motoren von Pkw und leichten Nutzfahrzeugen bewährt haben - etwa im Street Scooter der Deutschen Post. Die Motoren sind für elektrifizierte Trailerachsen ausreichend leistungsstark.

Je nach Einsatzzweck sind E-Achsen mit einem oder zwei Motoren denkbar. Bei zwei Aggregaten reduziert sich beispielsweise der Wendekreis beim automatischen Rangieren. Außerdem steigt die Rekuperationsleistung.

EP Tender: Mehr Reichweite für Elektroautos

Auch das französische Start-up EP Tender hat bereits eine Idee präsentiert, wie die Reichweite von Elektroautos verbessert werden kann. Zusatzbatterien sollen Abhilfe schaffen.

Der Trick: EP Tender hängt als Range Extender einen Anhänger mit solchen Zusatzbatterien an das Elektroauto an, der wiederum per Kabel mit dem Antrieb verbunden ist. Das Auto hat also seine eigene Powerbank am Haken.

Die Zusatzbatterien liefern bei Bedarf Energie zur Erhöhung der Reichweite des E-Autos. Noch befindet sich die Entwicklung von EP Tender im Prototypenstadium. 36 kWh können die Zusatzbatterien abgeben, 60 kWh sind das Ziel.

Zum Vergleich: Ein Miniauto wie der Renault Twizy verbraucht gut sechs bis neun kWh pro 100 Kilometer, ein Tesla Model S zwischen 20 und 30 kWh pro 100 Kilometer.

Bis zu 500 Kilometer mehr Reichweite

Das Ziel von EP Tender ist ambitioniert. Denn statt auf große und teure Batterien in den Elektroautos selbst setzt das Start-up auf kleinere Zusatzbatterien, die je nach Bedarf durch die angehängte Powerbank ergänzt werden sollen.

Bisher hält die Industrie jedoch an leistungsstarken Batterien im Auto fest. Bis zu 500 Kilometer zusätzliche Reichweite sollen im Idealfall dank der Zusatzbatterien möglich sein, lange Ladezeiten entfallen.

Zunächst sollen Besitzer von E-Autos die Anhänger mit den Batterien an Stadträndern und Hauptverkehrsstraßen in Frankreich ausleihen können. Die Idealvorstellung: Alle 50 Kilometer soll eine Station zum Ausleihen der Zusatzbatterien eingerichtet werden.

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Stehen die Anhänger mit den Zusatzbatterien in der Verleihstation und fallen somit bei der Erhöhung der Reichweite aus, sollen die Batterien zusätzlich als Pufferspeicher für Ökostrom dienen.

Ein erster Feldversuch 2017 verlief zufriedenstellend. Dabei hatte EP Tender zusammen mit der Stadt Rouen und weiteren Partnern fünf Leihstationen mit Anhängern für 50 Elektroautos eingerichtet, damit Interessenten im besten Wortsinn die Vorteile erfahren konnten.

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