eLCV Charging Operations

Die Grundlagen von eLCVs und Ladevorgängen bei E-Flotten

Für Unternehmen, die gewerbliche Transporte durchführen, gelten ganz andere Regeln und Prozesse als für Pkw – insbesondere, wenn sie auf Elektroantrieb umsteigen. Werfen wir einen Blick auf eine allgemeine Übersicht darüber, wie sich die Elektrifizierung von Unternehmensflotten unterscheidet und was Sie in diesem speziellen Sektor beachten müssen.

Obwohl der Markt für Elektrofahrzeuge für Privatkunden in den letzten Jahren scheinbar hinterherhinkte, hat der Markt für Elektro-Nutzfahrzeuge begonnen, sich zu entwickeln. Vor kurzem hat das Fahrzeugunternehmen LeasePlan die Zahlen ausgewertet und festgestellt, dass die Zulassungen von leichten Nutzfahrzeugen im Vereinigten Königreich zwischen 2019 und 2020 zurückgingen, während die Verkäufe von E-Bussen und E-Lieferwagen (eLCV) im gleichen Zeitraum um 64 % gestiegen sind. Tatsächlich stiegen die eLCV-Zulassungen im Vereinigten Königreich zwischen 2021 und 2022 von 2,6 % auf 5,8 %. Aber viele Unternehmen, die ihre Flottenfahrzeuge alle drei bis vier Jahre ersetzen, werden eine E-Flotte wahrscheinlich anschauen und sich fragen: „Wie soll ich die denn alle aufladen? Ist das überhaupt möglich?“

Welche Arten von elektrischen Nutzfahrzeugen gibt es?

Zuerst: Was ist ein elektrisches Nutzfahrzeug? Nun, es gibt zwei Haupttypen: die oben genannten eLCVs (E-Lieferwagen) und die elektrischen Schwerlastfahrzeuge (eHDV).  Erstere sind kleiner – die Art von Fahrzeug, die Sie vielleicht schon einmal mitten in einer Stadt herumrollen (oder Summen) gesehen haben – und können bis zu 2.000 kg transportieren. Ein eHDV ist deutlich größer, wird oft als „Semi“ bezeichnet und kann bis zu 40.000 kg Nutzlast befördern. Diese werden eher für den Transport von Gütern entlang von Autobahnen oder zum Verladen und Ausliefern in Lagerhäusern und Verteilerzentren am Stadtrand eingesetzt. Einfach gesagt: E-Lkw und E-Trucks!

Wie wir bereits geschrieben haben, gibt es bereits eine Reihe von E-Lieferwagen und E-Lkw auf dem Markt. Die Ausstattung und Reichweite dieser Fahrzeuge variiert: E-Lieferwagen haben Reichweiten von bis zu 400 km mit einer einzigen Ladung und einer Leistung von rund 300 PS, während E-Lkw oft bis zu 500 km weit fahren und eine Leistung von etwa 680 PS haben. Ein E-Lkw, der Futuricum Semi 40E, hat sogar einen Weltrekord für eHDV-Reichweiten von 1.100 km aufgestellt – mit zusätzlichen Batteriestapeln.

Aber das ist noch nicht alles. Mehrzweck-Elektrofahrzeuge für die Land- und Forstwirtschaft und den Bergbau sind im Kommen. Im Allgemeinen handelt es sich dabei um kleinere Fahrerhäuser von Zugmaschinen, an denen die Geräte über eine Kupplung verbunden wird. Ein Blick auf den schweren Bergbau-Muldenkipper von Caterpillar zeigt, was alles möglich ist. In Ländern, die bei der Elektrifizierung führend sind, wie Norwegen oder China, werden langsam Traktoren und E-Fahrzeuge für die Bauwirtschaft eingeführt. Die meisten namhaften OEMs wie Caterpillar, Volvo, JCB oder Komatsu haben bereits Modelle in Produktion. Leichtere E-Minibagger, E-Lader und E-Muldenkipper, die für Offroad- oder Stadtbaustellen gebaut werden, werden die Luftqualität und Lärmbelastung in Zukunft signifikant verbessern.

Was ist anders beim Laden gewerblicher E-Fahrzeuge?

Es gibt spezifische Unterschiede beim Laden von Flottenfahrzeugen. Das Aufladen eines kleineren Elektro-Fahrzeugs, z. B. eines Autos, ist relativ einfach: Man schließt es an ein Wand- oder Straßenladegerät an und lässt es stehen, bis es fertig geladen ist. Anders verhält es sich bei ihren größeren, unternehmensbezogenen Verwandten. Die schiere Größe eines Nutzfahrzeugs bedeutet, dass sie größere oder mehrere Batterien benötigen (obwohl diese sowohl in der Größe als auch im Preis sinken). Kommerzielle EV-Batteriepakete können leicht 500 kg pro Stück wiegen, wobei für schwere Lkw bis zu sechs Stück oder mehr benötigt werden. Dies bedeutet höhere Kosten und besondere Überlegungen beim Laden.

Allerdings ändert sich dies (wie der gesamte E-Fahrzeugmarkt) schnell. Die Kosten für Batterien für E-Lkw werden bis 2025 voraussichtlich um rund 60 % gegenüber 1997 sinken – oder von 500 €/kWh auf 200 €/kWh. Auch die Energiedichte, die für die Aufrechterhaltung der Ladung und damit für eine größere Reichweite erforderlich ist, wird nach aktuellen Prognosen von 80 Wh/kg auf 200 Wh/kg steigen.

Ein weiterer großer Unterschied für kommerzielle Elektro-Fahrzeuge ist das depot-basierte Laden. Im Gegensatz zum Aufladen von E-Fahrzeugen in Wallboxen sind Flotten auf das Laden am Standort eines Unternehmens ausgerichtet. Das Aufladen zahlreicher Fahrzeuge an einem Ort ist jedoch eine große Belastung für die elektrische Infrastruktur des Standorts, was das Lastmanagement erschwert. Um dies zu managen, können Unternehmen, die Depotladung für ihre EV-Flotte einsetzen, Software wie unser PANION Charging-Tool nutzen, um die Ladevorgänge zu optimieren.

Was sind die Vorteile von EV software für gewerbliche Flotten?

Obwohl Ladestationen mit ihren eigenen Softwaresystemen ausgestattet sind, um Fahrzeuge, Ladegeräte und Ladevorgänge miteinander zu verbinden, tun sie nicht viel mehr als das. Es wird immer deutlicher, dass Digitalisierung und smarte Software für kommerzielle Ladevorgänge für die Skalierung von Elektroflotten von größter Bedeutung sind. Digitale Tools können die Integration von E-Fahrzeugen und Ladevorgängen in bestehende Geschäftsabläufe vereinfachen – denken Sie mal an gemischte Flotten (E-Fahrzeuge und Verbrennungsmotoren), unterschiedliche Betankungsmethoden und Strominfrastruktur. Software, die die Verbindung zwischen Anlagen- und Transportmanagementsystemen herstellt, reduziert die Komplexität erheblich.

Genau das ermöglicht unsere eigene PANION Charging Software. Das Tool vereinfacht die Komplexität von Energiemanagement, Ladestationen und Routing-Systemen und verbindet die E-Flotten-Fahrzeuge über eine benutzerdefinierte API. Es verwaltet intuitiv Kosten, Zeit, Ladevorgänge und Zeitplanung und überwacht Infrastruktur und Netzgrenzen mit einem algorithmischen Auge. Das Tool kann zwar noch viel mehr, aber der Punkt ist, dass eine datengesteuerte Software zur Verwaltung von Ladevorgängen und zur Optimierung eines reibungslosen Betriebs unerlässlich ist.

So laden Sie eine E-Flotte auf

Die Anschlüsse und Ladegeräte für gewerbliche Elektrofahrzeuge sind die gleichen wie für kleinere Privatfahrzeuge. Es gibt drei Stufen von Ladegeräten: langsam, schnell und ultraschnell. Einen guten und detaillierten Überblick über diese Ladegeräte finden Sie hier.

Langsame Ladegeräte gehören zum Lieferumfang jedes E-Fahrzeugs und sind mit einem Stecker ausgestattet, der für haushaltsübliche Steckdosen mit 120 Volt ausgelegt ist. Schnellladegeräte hingegen sind bis zu fünfzehnmal schneller, benötigen aber einen 208- oder 240-Volt-Stromkreis und müssen professionell installiert werden. Ein ultraschnelles Ladegerät, wenn Sie das Glück haben, eines zu haben, benötigt 480 Volt und kann die Batterie eines E-Fahrzeugs in weniger als zehn Minuten aufladen.

Auch bei den Anschlüssen hat sich in den letzten Jahren ein gewisser Standardisierungsgrad eingestellt. Volkswagen hat in seiner Broschüre „Elektrisches Laden für Flotten“ festgestellt, dass sich die große Auswahl an Varianten in diesem Bereich auf zwei reduziert hat: den Typ 2 (auch als Mennekes-Stecker bekannt) und ein kombiniertes Ladesystem (CCS). Ersteres ist in Europa weitgehend Standard und lädt mit Wechselstrom (AC). Letzteres ist ähnlich, hat aber mehr Kontakte für das schnellere Gleichstrom-Laden (DC).

Das Unternehmen schreibt weiter: „Grundsätzlich können Elektrofahrzeuge mit dreiphasigem Wechselstrom (AC) oder mit Gleichstrom (DC) geladen werden. Beim Laden mit Wechselstrom (AC) wandelt ein im Fahrzeug installierter Gleichrichter den Strom aus dem öffentlichen Wechselstromnetz in den für die Batterie benötigten Gleichstrom (DC) um; beim Laden mit Gleichstrom wird die Ladung in der Ladestation geregelt.“

Wo lade ich eine gewerbliche E-Flotte auf?

Gewerbliche Flotten können zwar auf der Straße aufgeladen werden, die intelligentere Methode ist jedoch die in den Depots installierte Infrastruktur. Das depot-basierte Laden auf dem Betriebshof entspricht genau dem, was auf dem Etikett steht: Statt sich auf die Suche nach externen Ladegeräten zu machen, können die Fahrer:innen ihre Fahrzeuge zurück ins Depot bringen, wo sie vor Ort aufgeladen werden können. Der offensichtliche Vorteil des depot-basierten Ladens besteht darin, dass eine Flotte über Nacht (oder zwischen den Touren) auf einem abgeschlossenen Gelände aufgeladen werden kann und am nächsten Morgen vollständig geladen und startklar für die Touren des Tages ist.

Natürlich ist jeder Fall anders und hängt von der Gebäude-Architektur und der elektrischen Infrastruktur, der E-Flottengröße, den Zeitplänen und anderen unternehmensspezifischen Anforderungen ab. Hier ist es wichtig, eine Elektrifizierungsstrategie zu planen, die sowohl die Elektrifizierung der Fahrzeuge als auch die Ladeinfrastruktur umfasst.

Doch diese Art von Infrastruktur kann teuer werden. Die IAA Transportation sprach kürzlich mit dem Leiter von Mercedes-Benz Trucks eConsulting. Sie schätzten die Baukosten auf rund 250.000 Euro, einschließlich eines neuen Transformators und der Kabel vom Mittelspannungsnetz für fünf Ladestationen mit jeweils 160 kW. Die Kosten für die Ladestationen kämen noch hinzu.

Aber es gibt hier etwas Licht im Dunkel. Nicht nur, dass die Preise durch technische Fortschritte rapide sinken, auch die Politik und Schritte in Richtung Nachhaltigkeit zeigen Wirkung. Es gibt zahlreiche Subventionen und Finanzierungsmethoden in Europa – und das überparteiliche Infrastrukturgesetz der USA sieht mindestens 7,5 Milliarden US-Dollar für den Aufbau der Infrastruktur für Elektrofahrzeuge in ganz Amerika vor.

All dies deutet darauf hin, dass der Anstieg von elektrischen Nutzfahrzeugen und der Ausbau der Ladeinfrastruktur weitergehen wird. Wir freuen uns, ein Teil davon zu sein!

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