Elektrisches Lastenkraftrad E-Cargo-Bike mit Schnellladefunktion und Rekuperation vorgestellt

Quelle: Universität Ulm / Redakteur: Dorothee Quitter

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Nach vier Jahren Forschungsarbeit wurde letzte Woche an der Universität Ulm ein neu entwickeltes E-Cargo-Bike vorgestellt. Weltweit einmalig ist sein speziell entwickeltes Schnellladesystem und die rekuperationsfähige Batterie.

Das E-Cargo-Bike ist drei Meter lang und 170 Kilogramm schwer. An seiner Entwicklung war das Ulmer Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, das Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-FK) sowie die Biberacher Firma EMB-Elektromaschinenbau GmbH beteiligt.
Das E-Cargo-Bike ist drei Meter lang und 170 Kilogramm schwer. An seiner Entwicklung war das Ulmer Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, das Institut für Fahrzeugkonzepte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR-FK) sowie die Biberacher Firma EMB-Elektromaschinenbau GmbH beteiligt.
(Bild: Elvira Eberhardt / Uni Ulm )

Das elektrische Kleinkraftrad ist nach Angaben seiner Entwickler bis zu 45 Stundenkilometer schnell und kann Nutzlasten bis 100 Kilogramm einfach, bequem und sicher transportieren. Dafür ist das Fahrzeug im sogenannten Long-Tail-Format konzipiert, bei dem die Last zwischen Fahrer und Hinterrad liegt.

Schnell Strom laden

Laut Universität Ulm ist der Elektrolastenroller das weltweit erste elektrische Lastenkraftrad mit Schnellladefunktion und Rekuperation. Ein hochwertiges Batteriesystem mit aktivem Heiz- und Kühlsystem mache es möglich, die Batterie an einer herkömmlichen öffentlichen AC-Ladesäule innerhalb von 30 Minuten auf bis zu 80 Prozent aufzuladen. Das sogenannte Onboard Schnellladegerät (OBL) ermögliche, nicht nur im Stand sondern auch während der Fahrt über eine Schukodose Strom für Verbraucher zur Verfügung zu stellen. Damit könnten beispielsweise Powertool-Akkus für Arbeitsgeräte geladen oder sogar Kühlaggregate betrieben werden, um verderbliche Ware frisch zu halten.

Bremsenergie zurückgewinnen

Wie die Universität Ulm mitteilt, ist das Elektro-Bike außerdem mit Allradantrieb ausgerüstet. Das Besondere: am Vorderrad, wo der Hauptteil der Bremsenergie anfällt, ist ebenfalls ein Elektromotor verbaut, der mittels Rekuperation – also im Generatorbetrieb – die Bremsenergie größtenteils zurückgewinnt. So muss die Batterie im schnellen Wechsel hohe Ladeströme beim Bremsen sowie Entladeprozesse für den Antrieb verkraften. Das könne nur durch die aktive Temperierung realisiert werden.

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Für zusätzliche Fahrsicherheit sorge auch ein haptisches Feedback am Lenker. Die an der Lenkstange verbaute Sensorik erfasst Lenkwinkel und Lenkmoment. Darüber hinaus werden über Sensoren die Kräfte ermittelt, die über die Last und den Fahrer auf das Lastenrad wirken. Aus den Sensordaten werden dann Schätzwerte für Rollwinkel, Lastgewicht und Trägheitsmoment abgeleitet. Ein intelligenter Algorithmus erkennt schließlich kritische Situationen und löst haptische Signale aus.

Für den Transport von Euro-Behältern ausgelegt

Um die Markteinführung zu beschleunigen, haben die Forschenden nach geeigneten Geschäftsmodellen gesucht und diese für das elektrische Lastenkraftrad untersucht. So wurde die Ladefläche des E-Cargo-Bikes an das Format von Euro-Behältern (Grundfläche 60 mal 40 cm) angepasst. Große Nutzungspotenziale sieht das Forschungsteam daher in der Kurier-, Express- und Paketbranche: vom gewerblichen Lieferdienst über den privaten Lastentransport bis zur kommunalen Nutzung.

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. Interessierte Unternehmen können dann die für das E-Cargo-Bike entwickelte Technik nutzen.

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