Kühlen bleiben unterwegs

Nivalis Energy Europe hat laut Nick Flaherty ein solarbetriebenes System sowie ein E-Achssystem für Kühltransporter entwickelt, um Lebensmittel kühl zu halten.

„Wir haben ein Batteriesystem mit einer optionalen E-Achse entwickelt, die Energie gewinnt, sowie ein optionales photovoltaisches Solarsystem auf dem Dach“, sagte Pavel Gilman, Vice President für Projektmanagement in Europa bei dem Unternehmen, das Anfang dieses Jahres SolarEdge e-Mobility als seine europäische Tochtergesellschaft übernommen hat.

Der Unterschied liegt in der Last: Das Solarsystem liefert Energie für die Kühlanlage, während bei der E-Achse die Last auch aus der Antriebskraft besteht. Stand jetzt verfügen 70 Prozent der Anhänger sowohl über eine E-Achse als auch über ein Solarsystem, während 30 Prozent nur über ein Solarsystem verfügen.

Der 400-V-Batteriepack umfasst das BMS, die Leistungsverteilungseinheit (PDU), die Fahrzeugsteuerungseinheit sowie den Wechselrichter und enthält Zellen mit einer Kapazität von 15 kWh. „Der ideale Bereich liegt bei 30 bis 60 kWh, das entspricht zwei bis vier Batteriepacks, doch es ist auch möglich, mit 12 Packen eine Kapazität von bis zu 180 kWh zu erreichen“, sagte Gilman. „30 kWh sind für die Verteilungslogistik geeignet, während der Betrieb von Hub zu Hub eher 60 kWh erfordert.“

„Wir produzieren die Batteriepacks selbst in Italien für den europäischen Markt und kaufen die Zellen von einem Partner in Asien. Derzeit handelt es sich um NMC-Zellen bei 400 V, doch ab 2027 werden wir zur nächsten Generation unserer Technologie wechseln, die eine voll integrierte PDU bietet, um LFP-Zellen bei 800 V für bessere Leistung und Effizienz zu unterstützen. Ebenso werden der Elektromotor sowie der Wechselrichter auf 800 V umgestellt.“

Der E-Achsen ermöglicht es, den Anhänger selbstständig zu bewegen und unterstützt so die Arbeiten auf dem Logistikgelände. Wenn der SoC unter 20 % liegt, wechselt die Achse automatisch in den Notbetriebsmodus und dient als Dynamo für die Kühlanlage, wodurch 2–4 kW bereitgestellt werden, um die Anlage am Laufen zu halten.

„Wir haben mit E-Motoren verschiedener Lieferanten sowie der Anbindung an das Getriebe/Reduziergerät begonnen, um nicht von vorn anzufangen. In Europa haben wir drei verschiedene Lieferanten“, sagte er.

„Wir haben den Motor für leichte Nutzfahrzeuge so konzipiert, dass er die beste Effizienz bei der Erzeugung des Drehmoments für den Anhänger bietet – mit bis zu 96 Prozent Effizienz im Vergleich zu 84 oder 86 Prozent bei Industriemotoren. Das trägt zur Verbesserung des Gewichts-zu-Leistung-Verhältnisses bei. Unser Motor mit einer Spitzenleistung von 25 kW wiegt daher nur 25 Kilogramm“, sagte er. „Die Reichweite ist bemerkenswert. Die Lebensdauer des e-Achsenmotors beträgt 1 Million Kilometer, was bedeutet, dass die Motorlager und Dichtungen neu entworfen werden müssen.“

Die Solarmodule sind 2,5 mm dicke, flexible Module, die auf das Dach des Anhängers passen – dieses ist in der Regel 13,6 Meter lang.

„Es gibt nur eine begrenzte Anzahl an Lieferanten, und wir haben nach Überprüfung der Technologie zwei ausgewählt. Dadurch entstehen je nach Dach 3 bis 4 kW Leistung. Wir verwenden einen Optimierer von SolarEdge mit Mikrocontrollern für jedes Panel – das bringt uns zwei große Vorteile: Einerseits können wir so die maximale Menge an Energie gewinnen, zum Beispiel wenn der Anhänger zur Hälfte im Schatten steht, und andererseits erhalten wir stabile Spannungspegel.“

„Ein wesentlicher Bestandteil des Systems sind die Telematikfunktionen, und wir haben unser eigenes System entwickelt, das drei Hauptfunktionen hat. Es verfügt über eine Benutzeroberfläche für den Kunden, die anzeigt, woher die Energie stammt, sowie über Diagnosefunktionen für uns. Die dritte Funktion dient dem Fernwartung, um Updates drahtlos durchzuführen, ohne den Kunden zu stören.“

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