Interview mit Matthieu Barbier, Technischer Leiter bei Hyliko.
In diesem Erfahrungsbericht stellt Matthieu Barbier die neue Generation von mit Wasserstoff umgerüsteten Schwerlast-Lkw von Hyliko vor, in denen WATTALPS-Batterien zum Einsatz kommen. Dabei geht er auf die Herausforderungen ein, erläutert die Gründe für die Wahl der WATTALPS-Technologie und hebt die daraus resultierenden Vorteile hervor.
Hyliko hat kürzlich eine neue Generation von Schwerlast-Lkw mit Wasserstoff-Brennstoffzellen auf den Markt gebracht. Könnten Sie uns mehr über diese Innovation erzählen und darüber, welche Vorteile sie Ihren Kunden bietet?
Dies ist unsere zweite Fahrzeuggeneration, die eine deutliche Weiterentwicklung gegenüber der ersten Generation aus dem Jahr 2023 darstellt. Diese neue Generation zeichnet sich durch eine modularere Architektur sowie erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Gewicht, Effizienz und damit auch den Energieverbrauch aus.
Diese Verbesserungen führen zu einer um rund 25 % höheren Reichweite im Vergleich zur ersten Generation sowie zu geringeren Herstellungskosten. Alle wichtigen Komponenten wurden neu gestaltet und überarbeitet, um den Bedürfnissen der Nutzer besser gerecht zu werden.
Dieser modulare Ansatz ermöglicht es uns, jede Fahrzeugkonfiguration sehr präzise auf den jeweiligen Einsatzzweck abzustimmen. Ob es sich um einen 44-Tonnen-Schwerlast-Lkw, einen 26-Tonnen-Kran-Pritschenwagen oder um Fahrzeuge handelt, die in bergigem Gelände oder auf ebenem Untergrund eingesetzt werden – wir können die verschiedenen Module so anpassen, dass sie optimale Leistung erbringen.
Unter diesen Modulen spielt die gemeinsam mit WATTALPS entwickelte Batterie eine zentrale Rolle. Sie wurde speziell darauf optimiert, die Gesamteffizienz des Fahrzeugs zu verbessern und eine Lösung zu gewährleisten, die perfekt auf die betrieblichen Anforderungen jedes einzelnen Kunden zugeschnitten ist.
„Diese Verbesserungen führen zu einer Steigerung der Reichweite um etwa 25 %
im Vergleich zur ersten Generation.“
Diese neuen Schwerlast-Lkw sind mit Hochleistungsbatterien ausgestattet. Was sind die größten Herausforderungen bei der Integration von Batterien in Fahrzeuge wie die Ihren?
Batterien bilden das Herzstück der elektrischen Architektur, insbesondere des Hochspannungssystems, wobei die Fahrzeuge im Bereich von 600 bis 800 V betrieben werden.
Bei der Integration von Batterien müssen mehrere zentrale Herausforderungen bewältigt werden. An erster Stelle steht dabei die Sicherheit. Dazu gehört das Management von Risiken im Zusammenhang mit Seitenaufprallen sowie Brandgefahren und thermischem Durchgehen, die bei der Arbeit mit Hochleistungsbatteriesystemen von zentraler Bedeutung sind.
Die Integration stellt eine weitere große Herausforderung dar. Die Entwicklung von Batterien, die sich nahtlos in das Fahrzeug integrieren lassen und dabei Leistung, Sicherheit und Raumeffizienz gewährleisten, erfordert einen erheblichen technischen Aufwand. Klare und genau definierte Schnittstellen zwischen der Batterie und den übrigen Fahrzeugsystemen sind entscheidend, um Zuverlässigkeit, einfache Integration und die Gesamteffizienz des Systems sicherzustellen.
Auch Modularität ist von entscheidender Bedeutung. Sie ermöglicht es uns, die Batteriekonfigurationen an verschiedene Fahrzeugtypen und Anwendungsfälle anzupassen und dabei eine optimale Leistung zu gewährleisten.
Warum haben Sie sich für WATTALPS-Batterien entschieden?
Es gibt mehrere Gründe, warum wir uns für WATTALPS entschieden haben.
Die Sicherheit war ein entscheidender Faktor bei unserer Entscheidung. WATTALPS-Batterien nutzen Immersionskühlung , bei der die Zellen in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht werden. Dies verhindert ein thermisches Durchgehen und hält die Zellen auf einer stabilen Temperatur von typischerweise etwa 30 Grad, was eine sehr gleichmäßige Leistung gewährleistet.
Es handelt sich um Hochleistungsbatterien, die für erhebliche Leistungsspitzen ausgelegt sind, bei denen naturgemäß Wärme entsteht. Das die Zellen umgebende Wärmemanagementsystem sorgt für eine gleichmäßige Temperaturverteilung und optimiert deren Lebensdauer. Dies ist in unserem Fall von entscheidender Bedeutung, da unsere Fahrzeuge für eine Lebensdauer von mindestens 10 Jahren und eine Laufleistung von mindestens 1 Million Kilometern ausgelegt sind. Die Zellen müssen daher über diesen gesamten Lebenszyklus hinweg zuverlässig funktionieren.
Ein weiterer Grund für die Entscheidung für WATTALPS-Batterien ist ihr modularer Aufbau, der perfekt zu unserem Ansatz der Fahrzeuganpassung und Skalierbarkeit passt.
Außerdem haben wir ein vollständig optimiertes Kühlsystem integriert, die Schnittstellen validiert und eine hochmodulare, „Lego-ähnliche“ Architektur genutzt. Darüber hinaus trägt das externe Kühlsystem dazu bei, die Zellen im Falle eines Seitenaufpralls zu schützen.
Diese Batterien sind optimiert, zeichnen sich durch ein klares Design aus und basieren auf einer vereinfachten Architektur, einschließlich optimierter Flüssigkeitskreisläufe und eines speziellen Einbaubereichs im Fahrzeug.
„Das Wärmemanagementsystem rund um die Zellen sorgt füreine gleichmäßige Temperaturverteilung und optimiert deren Lebensdauer. Dies ist in unserem Fall von entscheidender Bedeutung, da unsere Fahrzeuge für eine Lebensdauer von mindestens 10 Jahren und eine Laufleistung von mindestens 1 Million Kilometernausgelegt sind .“
Können Sie uns mehr über Ihre Zusammenarbeit mit WATTALPS erzählen und wie alles angefangen hat?
Zunächst führten wir technische Gespräche über die Batteriearchitektur. Bei der ersten Generation waren wir noch nicht ausgereift genug, und angesichts der durch die Olympischen Spiele vorgegebenen Frist hatten wir nicht genügend Zeit, um die Technologie von WATTALPS unter vollständiger Risikokontrolle zu integrieren.
Später nahmen wir erneut Kontakt zu WATTALPS auf, da es bei der ersten Generation einige Probleme gab. Wir haben aus dieser ersten Architektur viel gelernt und schätzten es, die Leistungsfähigkeit durch Kundenanwendungen mit einer neuen bahnbrechenden Technologie zu optimieren. Die Immersionstechnologie ist hinsichtlich Gewicht, Energiedichte und Sicherheit sehr interessant, insbesondere für Endanwendungen. Deshalb haben wir den Kontakt wieder aufgenommen.
Die technische Zusammenarbeit mit WATTALPS ist sehr detailliert und präzise, was von den Teams sehr geschätzt wird. Wir haben gemeinsam daran gearbeitet, das Konzept in eine konkrete Lösung umzusetzen. Nachdem das Konzept validiert worden war, haben wir die Zusammenarbeit besiegelt. Wir haben den Nutzen für den Endnutzer klar definiert, und WATTALPS hat daraufhin dieses Unterwasser-Batteriesystem für unsere Schwerlastfahrzeuge entwickelt.
Wir haben eine enge und vertrauensvolle Zusammenarbeit mit WATTALPS aufgebaut. Wir arbeiten direkt mit deren Experten zusammen, verfügen über fundierte technische Kenntnisse und profitieren von deren umfassenden Erfahrungen aus der Praxis.
Dank dieser Partnerschaft und des damit verbundenen Know-hows konnten wir diesen wichtigen technologischen Baustein vollständig integrieren und haben großes Vertrauen in dessen Einsatz. So können wir unseren Kunden ein Fahrzeug anbieten, das sicher und robust ist, über die richtigen Redundanzen verfügt, modular aufgebaut und für die Nutzung durch den Kunden optimiert ist.
Können Sie die durch WATTALPS-Batterien erzielten Vorteile beziffern?
„Wir haben das Gewicht der Batterie von rund 700 kg auf 400 kgreduziert .“
Sicherheit hat für uns oberste Priorität, insbesondere beim Transport gefährlicher Güter. Beim Transport von Wasserstoff beispielsweise können wir uns kein Risiko einer Batterieentzündung leisten. Wie bereits erläutert, gewährleisten Immersionskühlung und das Batteriedesign eine präzise Temperaturregelung und Temperaturhomogenität und verhindern ein thermisches Durchgehen. Die Batterien sind gemäß der R100-Rev-5-Homologation zertifiziert.
Geringeres Gewicht: Wir haben das Gewicht der Batterie von rund 700 kg auf 400 kg reduziert, wodurch Platz geschaffen wurde und der Einbau zusätzlicher Hilfssysteme ermöglicht wurde.
Keine separate Kühleinheit erforderlich: Dank der hocheffizienten Kühltechnologie ist kein zusätzliches Kühlsystem erforderlich.
Geringerer Energieverbrauch: Durch das geringere Gewicht, den Verzicht auf eine zusätzliche Kühleinheit und die optimierte regenerative Bremsung trägt das System dazu bei, den Gesamtenergieverbrauch des Fahrzeugs zu senken.
Reichweitensteigerung: Wie bereits erwähnt, bietet unsere neue Generation von Schwerlast-Lkw mit Wasserstoff-Brennstoffzellen eine um 25 % höhere Reichweite als die erste Generation.
Verbesserter Gesamtwirkungsgrad: Die Batterien weisen einen sehr geringen Innenwiderstand auf, was zu einem höheren Wirkungsgrad beiträgt und gleichzeitig eine Lebensdauer von 10 Jahren sowie eine Laufleistung von bis zu 1 Million Kilometern gewährleistet .
Bildnachweis: Hyliko und ECT.
