Beratung Planung Umsetzung Betrieb

 

Wir unterstützen unsere Kunden bei der Umstellung ihrer Busflotten auf alternative Antriebe. Dabei startet jedes Projekt mit einem Vergleich der verfügbaren Antriebstechnologien und der Bewertung des Einsatzes vor Ort.

Wenn sich der Betreiber für Elektromobilität entscheidet, bieten wir mit Hilfe unseres ganzheitlichen Ansatzes Unterstützung bis zu der finalen Erfüllung der Vision eines klimaneutralen Verkehrs.

Im Anschluss an die Erstellung eines Konzeptes für Fahrzeuge, Infrastruktur und Energieversorgung folgen in der Regel Projektskizzen, Förderanträge und Ausschreibungen, bei denen wir, wie gewohnt, auf die individuellen Wünsche unserer Kunden eingehen.

Wir unterstützen unsere Kunden bei der Lieferung der Fahrzeuge und aller benötigten Infrastrukturkomponenten, sowie der anschließenden Inbetriebnahme. In der nächsten Phase erfolgt die enge Begleitung des laufenden Betriebs.

Moderne Elektrobusse liefern große Mengen an Daten, die genutzt werden können, um den Betrieb fortlaufend zu optimieren. Beispielsweise kann die Nutzung und der Austausch der Batterien anhand der Datenanalyse optimiert werden.

Insbesondere ist hier auch die Energiespeicherung als Komponente zu nennen. Batterien werden für Second Life (den Einsatz nach Verwendung als Fahrzeugbatterie), für das Ersatzteilmanagement oder auch für eine kurzfristige Steigerung der Ladeleistung (das sog. „Power Boosting“) an den Ladesäulen eingesetzt.

Technische Beratungsleistungen für die Umstellung von Busflotten auf alternative Antriebe

Maßgeschneiderte Konzepte. Individueller, flexibler Beratungsumfang.

Konzeptphase

  • Technologieberatung &  Marktübersicht (Antriebstechnik, Fahrzeuge, Infrastruktur)
  • Prognose und Darstellung der zukünftigen technischen und kommerziellen Entwicklungen
  • Aufnahme der Ist-Daten im ÖPNV-Betrieb
  • Evaluierung der Linien und Umläufe
  • Ausarbeitung einer Fahrzeug- / Linienstrategie
  • Erstellen eines Lade- und Betriebskonzeptes
  • Konzepterstellung für ein Energiemanagementsystem, optional mit Bereitstellung von Netzdienstleistungen im Rahmen eines intelligenten Knotenkraftwerks („IKK“)
  • Erstellung eines Einsatzkonzeptes für Energiespeicher für die optimale Nutzung von Ersatz- und Austauschbatterien oder auch den Einsatz von sog. „Power-Boostern“

Förderantrag, Ausschreibung, Inbetriebnahme

  • Beratung zu Fördermöglichkeiten
  • Erstellung einer detaillierten Projektskizze
  • Erstellung des Förderantrags
  • Erstellung einer Spezifikation und Ausschreibungsunterlagen
  • Auswertung der eingegangenen Angebote
  • Beratung zu Vertragsgestaltung mit Lieferanten von Hard- und Software
  • Beratung zu Energie- & Wartungsverträgen
  • Technische Abnahmen bei Lieferung
  • Durchführung / Überwachung der Infrastrukturinstallation

Betriebsphase

  • Schulungen des Personals
  • Aufnahme von Fahrzeugdaten im laufenden Betrieb & Auswertung
  • Definition und Durchführung eventueller Anpassungsmaßnahmen in Bezug auf die Fahrzeuge, in Absprache mit Betreiber und Hersteller
  • Ausarbeitung und Durchführung möglicher Anpassungen an Infrastruktur und Energiemanagement (z.B. Strompreisoptimierung)
  • Definition einer technisch und wirtschaftlich optimalen Austausch- und Einsatzstrategie für die Batterien
  • Umsetzung und Betreuung der Maßnahmen bspw. für Second-Life- Nutzung der Batterien
  • Betrieb der Infrastruktur

Das Rundum-sorglos-Paket im Flottenmanagement

Für den Fall, dass ÖPNV Betreiber – aufgrund zu hoher Anfangsinvestitionen oder aus Gründen fehlender eigener personeller Ressourcen im Haus – die Umstellung ihrer Flotte langfristig extern vergeben möchten, halten wir ein besonderes Leistungspaket bereit. Alle bereits beschriebenen Leistungen und Projektschritte (bzw. die vom Betreiber in seinem individuellen Fall gewünschten) führen wir in Eigenregie durch und stellen dem Betreiber in der großen Lösung Fahrzeuge, Infrastruktur und Energiemanagement als Gesamtpaket zu einer attraktiven Rate zur Verfügung. Ziel des Mietmodells ist es, unter Nutzung des eMIS Energiemanagements, aktueller Fördermöglichkeiten von Bund und Ländern und mit Hilfe perfekt aufeinander abgestimmter Komponenten die Kosten für den Betrieb der E-Busse mit denen für den Betrieb von Dieselbussen vergleichbar zu machen bzw. diese zu unterbieten.

Wir garantieren mit dieser Lösung die gänzlich sorgenfreie Umstellung auf einen klimaneutralen Verkehr, wobei wir dem Betreiber die Nutzung der neuesten technologischen Entwicklungen in einem optimierten Gesamtsystem zur Verfügung stellen.

Unsere Maßgabe bleibt dabei immer die maximale Verfügbarkeit der Flotte, bei maximalem Fahrgastkomfort und bei minimalen Kosten.

Technische Plattform Ladeinfrastruktur

Die technische Plattform des eMIS eCharger unterscheidet sich grundsätzlich von anderen am Markt verfügbaren Ladelösungen und ist von vorneherein für einen netzdienlichen Einsatz in heutigen und zukünftigen Energiesystemen entwickelt worden. Herzstück sind im Wesentlichen drei Komponenten:

  • Ein aktiver Gleichrichter, bekannt aus der Netzanbindung von großen Windenergieanlagen
  • Galvanisch getrennte DC/DC-Wandler mit einer internen Spannungsumschaltung
  • Eine Schaltmatrix, bzw. eine Parallelschaltmöglichkeit von Ladepunkten (je nach System)

Der modulare Aufbau ermöglicht neben den Netzeigenschaften auch die Anpassung der Lösung an Kundenbedürfnisse. So müssen bei einem konventionellen System (Abbildung 1) alle Komponenten auf die volle Systemleistung ausgelegt werden. Um Reserven im zukünftigen Betrieb zu berücksichtigen, werden solche Systeme gerne überdimensioniert, was Nachteile bei den Anschaffungskosten und dem Wirkungsgrad im Betrieb hat. Bei der modularen Bauweise des eMIS eCharger kann die Netzanschlussleistung zur Summenladeleistung unterschiedlich sein.
Neben der Hardware sind die Schnittstellen des Systems so ausgestaltet, dass eine Steuerung durch das IKK und den Netzbetreiber möglich ist und dass Systemdienstleistungen durch die Ladeinfrastruktur bereitgestellt werden können.

Aktiver Gleichrichter

Konventionelle elektronische Lasten (Ladegeräte, Netzteile) sind mittels passiver Dioden-Gleichrichter mit dem Netz gekoppelt. Diese Topologie wurde für die ersten Generationen von Ladegeräten von Fahrzeugen (ob stationär oder On-Board-Charger) adaptiert. Diese Gleichrichter erlauben aber nur sehr eingeschränkt eine Steuerung des Stromflusses aus dem Netz. Eine Spannungsstützung durch Blindleistung, ein Durchfahren von Netzfehlern (Fault-Ride-Through) oder auch eine Rückspeisung ist nicht möglich.

Ein aktiver Gleichrichter ist ein 4-Quadranten-Umrichter, welche sowohl einen Blindleistungsaustausch als auch ein Wirkleistungsaustausch in beide Richtungen ermöglicht. Diese Technik wird bei Motorantrieben eingesetzt, aber auch um Solar- und Windenergieanlagen mit dem Netz zu koppeln. Der eMIS eCharger setzt einen weltweit 100.000-Fach eingesetzte Windenergieanlagenumrichter der Firma ENERCON ein, welcher alle relevanten heutigen und zukünftigen Grid-Codes erfüllt und spezielle Netzeigenschaften aufweist.

Galvanisch getrennter DC/DC-Wandler

Durch den Einsatz hochmoderner Siliziumkarbid-Wandler mit einem Hochfrequenztransformator wird die notwendige galvanische Trennung erreicht. Im Vergleich zu konventionellen Ladesystemen hoher Leistung kann so auf einen Trafo am Eingang zur galvanischen Trennung verzichtet werden und der Anschluss kann direkt an eine Niederspannungsverteilung erfolgen, falls vorhanden, oder die Verteilung kann gemeinsam mit anderen Lasten genutzt werden. Diese Wandler weisen intern eine Spannungsbereichsumschaltung auf, so dass diese ohne Einschränkungen bei der Leistung an 400 V und 800 V Fahrzeugen betrieben werden können. Durch den Einsatz der SiC-Technologie sind diese Wandler besonders Verlustarm (hoher Wirkungsgrad).

Der Formfaktor und die Schaltungstopologie der Wandler erlaubten einen bidirektionalen Betrieb. Die aktuelle Variante ist aber noch nicht bidirektional bestückt (Ausgangsbrücke nach dem Hochfrequenztrafo ist passiv ausgeführt). Das Ladesystem kann aber durch einen Tausch der Wandler auch im Nachhinein bidirektional aufgerüstet werden.

Schaltmatrix

Durch die Möglichkeit die Wandler am Ausgang bei Bedarf durch eine Schaltmatrix oder Parallelschaltpfade parallel zu schalten, können die Ladeleistungen der Wandler bis zu 350 kW-Leistung gebündelt werden. Dies erlaubt es gerade im Flottenbetrieb, bei dem einige Fahrzeuge noch nicht am Ladepunkt eingetroffen sind, die Ladeleistung schon ladender Fahrzeuge temporär zu erhöhen.

Transdev Abbildung 1

Abbildung 1: Aufbau einer konventionellen Ladelösungen mit passivem Gleichrichter
Transdev Abbildung 1

Abbildung 2: Technischer Aufbau des eMIS eCharger mit aktivem Gleichrichter, Schaltmatrix (vereinfacht) und galvanisch getrennten DC/DC-Wandlern

Downloads

Informationen zu unseren Leistungen und Produkten stehen hier für Sie zum Download zur Verfügung.

 

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