Swiss eBus plus
Um den öffentlichen Verkehr noch umweltfreundlicher zu machen, sollen herkömmliche Dieselbusse durch elektrisch betriebene Fahrzeuge ersetzt werden. Deren Nachteile sollen im Rahmen dieses Projekts reduziert werden.
Steckbrief
- Lead-Departement Technik und Informatik
- Institut(e) Institut für Energie- und Mobilitätsforschung IEM
- Forschungseinheit(en) IEM / Batterien und Speichersysteme
- Förderorganisation Schweizerische Eidgenossenschaft (Bundesverwaltung)
- Laufzeit (geplant) 01.09.2022 - 01.02.2026
- Projektverantwortung Prof. Dr. Priscilla Caliandro
- Projektleitung Prof. Dr. Priscilla Caliandro
- Projektmitarbeitende Bruno Eric Marc Lemoine
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Partner
Carosserie Hess AG
Verkehrsbetriebe Zürich
ETH Zurich - Schlüsselwörter Elektromobilität, e-Bus, Batterietechnologie, Alterungsverhalten
Ausgangslage
Um die ambitionierten Ziele eines umweltfreundlichen öffentlichen Verkehrs zu erreichen, müssen konventionelle Dieselbusse mit elektrisch angetriebenen Alternativen ersetzt werden. Insbesondere bei der möglichen Reichweite haben in diesem Zusammenhang Batterie-Elektrobusse aber noch Nachteile gegenüber den Dieselbussen. In dem vorliegenden Demonstrationsprojekt «Swiss eBus Plus» sollen diese Nachteile reduziert werden. Dies erfordert eine komplette Neukonzeption des Batteriebusses anstelle der bisher verfolgten Orientierung an Dieselfahrzeugkonzepten. Im vorliegenden Projekt wird darum ein Demonstrationsfahrzeug basierend auf neuen Erkenntnissen aus der Forschung, der Technologieentwicklung und Schweizer Innovationen entwickelt, gebaut und im realen Liniendienst getestet und betrieben. Das Fahrzeugkonzept überzeugt mit einem umfassenden Thermomanagement und neuen Technologien bei Antrieb, Heizung, Klimatisierung und Isolation. Dies ermöglicht unter anderem den Wegfall der fossilen Zusatzheizung, eine hohe betriebliche Flexibilität und gleiche resp. höhere Fahrgastkapazitäten wie bei Dieselbussen. Es gilt das Spannungsfeld zwischen Reichweite, installierte Batteriekapazität, Ressourceneinsatz, Energieverbrauch und Nutzlast zu verbessern, um den Anwendern ein Substitut zum heutigen Dieselfahrzeug anzubieten. Damit kann den hohen betrieblichen Anforderungen des öffentlichen Verkehrs der Schweiz insbesondere in Agglomerationsgebieten gerecht werden.
Vorgehen
Im Projekt, das durch das Pilot- und Demonstrationsprogramm des Bundesamts für Energie BFE unterstützt wird, konzentrieren sich die BFH-Forschenden auf die Batterietechnologie. Die Batterie gehört zu den wichtigsten, aber auch anspruchsvollsten Elementen bei der Konzeption und Planung eines Elektrobusses. Insbesondere ist es schwierig, genaue Leistungsdaten zu erfassen und die Lebensdauer abzuschätzen. Daher wird der Alterungsprozess mit einer Messkampagne ständig überwacht. Darüber hinaus wird im Rahmen des Projekts erstmals eine neue Generation von Batterien in einem Stadtbus eingesetzt, die bei gleichem Gewicht und Platzbedarf eine fast doppelt so hohe Energiedichte aufweist. Diese Technologie weist jedoch ein grundlegend anderes Verhalten beim Schnellladen auf. Um dieses zu charakterisieren, wird die BFH mit automatisierten Prüfständen die Anzahl der zu erwartenden Lade- und Entladezyklen für einzelne Zellen und Module ermitteln.
