Uni Ulm zeigt E-Cargo-Bike mit Schnelllader und Rekuperation

Die Universität Ulm hat das nach eigenen Angaben weltweit erste elektrische Lastenkraftrad mit Schnellladefunktion und Rekuperation vorgestellt. Das 3 Meter lange und 170 Kilogramm schwere Fahrzeug ist das Resultat eines vierjährigen Forschungsprojektes.

Die Universität spricht in der Mitteilung zwar von einem E-Cargo-Bike, es handelt sich aber nicht um ein Pedelec mit elektrischer Trittkraftunterstützung, was in der Umgangssprache als E-Bike bezeichnet wird. Das 170 Kilogramm schwere Zweirad ist ein elektrisches Kleinkraftrad und somit einem Moped oder Roller gleichgesetzt. Sprich: Es gibt keine Pedale, der Vortrieb wird über einen Gas-Griff gesteuert. So sind bis zu 45 km/h möglich.

Die Ladefläche für bis zu 100 Kilogramm Nutzlast liegt zwischen Fahrer und Hinterrad. Zudem ist die Fläche extrem tief platziert, was den Schwerpunkt absenkt. „Durch den tiefen Schwerpunkt bleibt das Lastenrad auch bei hohen Geschwindigkeiten stabil, was die Handhabung vereinfacht und zugleich die Fahrsicherheit erhöht“, erklärt Markus Schmitz, Geschäftsführer der an dem Projekt beteiligten Firma EMB-Elektromaschinenbau GmbH aus Biberach.

Der Sattel für den Fahrer wurde auf dem Batteriegehäuse montiert. Diese verfügt über ein speziell dafür entwickeltes Schnellladesystem. „Ein hochwertiges Batteriesystem mit aktivem Heiz- und Kühlsystem macht es möglich, die Batterie an einer herkömmlichen öffentlichen AC-Ladesäule innerhalb von 30 Minuten auf bis zu 80 Prozent aufzuladen. Das spart viel Zeit“, so Bastian Mayer, Projektverantwortlicher des Projektes „Zero-Emission Cargo Bike for Smart Cities“ (ZEC-Bike) vom DLR-FK. Über das Ladegerät können sowohl im Stand als auch während der Fahrt per Schuko-Steckdose Verbraucher mit Strom versorgt werden – etwa Akkus für Elektro-Werkzeuge oder Kühlgeräte.

Das Zweirad verfügt zudem über einen Allradantrieb. Die Einheit im Vorderrad ist jedoch größtenteils für die Rekuperation verantwortlich – vorne fällt der Hauptteil der Bremsenergie an, eine zusätzliche Generator-Einheit erhöht an dieser Stelle die Energieeffizienz des Gesamtfahrzeugs enorm. Die stärkere Rekuperation hat aber auch Einfluss auf das Batterie-Design, das für den schnellen Wechsel von hohen Ladeströmen beim Bremsen sowie Entladeprozesse für den Antrieb ausgelegt werden muss.

Als Teil des ZEC-Bike-Projekts wurde auch das Nutzungspotenzial eines solchen Fahrzeugs untersucht. Hier sehen die Forschenden Einsatzmöglichkeiten in der Kurier-, Express- und Paketbranche: vom gewerblichen Lieferdienst über den privaten Lastentransport bis zur kommunalen Nutzung. Für die verschiedenen Zielgruppen wurden auch unterschiedliche Finanzierungsmodelle durchgespielt. Die Ladefläche ist auf den Transport von Euro-Behältern mit der Grundfläche 60x40cm angepasst – es müssten also keine neuen Behälter beschafft werden.

Mit Hilfe der beiden jetzt fertiggestellten Fahrzeugdemonstratoren können die Entwicklungskonzepte nun unter realitätsnahen Bedingungen erprobt und bewertet werden. Im nächsten Schritt geht es dann um die Ausentwicklung und Kommerzialisierung des Prototyps.

Koordiniert wurde das Projekt vom Ulmer Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, Mitantragsteller ist das Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-FK). Beteiligt war außerdem die Biberacher Firma EMB-Elektromaschinenbau GmbH. Zum Projektabschluss wurde das neue E-Cargo-Bike dem Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Tourismus des Landes Baden-Württemberg präsentiert. Das Landesministerium hat das Projekt mit rund einer Million Euro gefördert.
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