Energie mit System: die Batterietechnik der neuen Stadtbusgeneration

• Neue Zellchemie: LFP statt NMC
• Eine Bauform für alle Längen: der Kompaktbatterie-Baukasten 
• Ladeflexibilität: bis zu drei kombinierbare Schnittstellen
• Hochvoltbatterie: auf eine lange Lebensdauer ausgelegte Zellchemie und Bauweise

Beim eCitaro Nachfolger stellt Daimler Buses nicht nur die Fahrzeugarchitektur, sondern auch die Batterietechnik komplett neu auf. Die neue Fahrzeuggeneration setzt auf eine neu entwickelte, besonders flach bauende Hochvoltbatterie mit modularem Kompaktbatterie-Konzept, eine neue Zellchemie sowie ein flexibles Ladekonzept – mit dem Ziel, Reichweite, Ladeleistung und Wirtschaftlichkeit gleichermaßen zu verbessern.

Neue Zellchemie: LFP statt NMC

Für die neue Fahrzeuggeneration wechselt Daimler Buses die Zellchemie der Hochvoltbatterie: Statt der NMC-Batterien (Nickel-Mangan-Cobalt) des aktuellen eCitaro kommt künftig LFP-Zellchemie (Lithium-Eisenphosphat) zum Einsatz. Die neue Fahrzeugarchitektur ist von Beginn an auf diese Zellchemie ausgelegt und kompensiert deren im Vergleich etwas geringere Energiedichte durch eine entsprechend angepasste Bauraum- und Packaging-Strategie. 

Eine Bauform für alle Längen: der Kompaktbatterie-Baukasten

Die nächste Generation des eCitaro nutzt ein einheitliches Batteriepaket, die sogenannte Kompaktbatterie, in unterschiedlicher Anzahl je nach Fahrzeuglänge: Der 12-Meter-Solobus lässt sich wahlweise mit sechs, acht, zehn oder zwölf Kompaktbatterie-Paketen ausstatten, der 18-Meter-Gelenkbus mit acht, zehn, zwölf oder vierzehn Paketen. Jedes Paket verfügt im Neuzustand über einen nominalen Bruttoenergieinhalt von rund 50 Kilowattstunden.

Das von Anfang an für den elektrischen Antrieb angelegte Fahrzeugkonzept sieht eine Positionierung von vier Kompaktbatterie-Paketen zwischen den Achsen im Unterboden vor. Das gewährleistet einen niedrigen Schwerpunkt und wirkt sich positiv auf Fahrstabilität, Fahrdynamik und Fahrkomfort aus. Beim Solowagen lassen sich – je nach gewünschter Batterieausstattung – zwei, vier, sechs oder acht zusätzliche Batteriepakete auf dem Dach montieren. Beim Gelenkbus liegen vier Batteriepakete im Unterboden des Vorderwagens, während die übrigen bis zu zehn Batteriepakete auf dem Dach untergebracht sind, bis zu sechs auf dem Vorderwagen und bis zu vier auf dem Hinterwagen. Von der minimalen bis zur maximalen Bestückung sind die Batteriepakete so angeordnet, dass ein möglicher Pantograf oder Ladeschienen immer an gleicher Stelle im vorderen Dachbereich Platz finden.

Dank der großen Auswahl an unterschiedlichen Batteriekonfigurationen können Betreiber die Batteriekapazität ihrer Fahrzeuge gezielt auf das jeweilige Einsatzprofil zuschneiden, statt eine für alle Anwendungsfälle dimensionierte Batterie mitzuführen. In einigen Einsatzfällen lassen sich dadurch mehr als zehn Prozent höhere Fahrgastkapazitäten erzielen – oder alternativ ein geringerer Energieverbrauch durch das reduzierte Leergewicht. 

Ladeflexibilität: bis zu drei kombinierbare Schnittstellen

Die neue Modellgeneration ist von Grund auf für unterschiedliche Ladekonzepte ausgelegt. Zur Verfügung stehen bis zu drei Ladeoptionen: der CCS2-Stecker (Combined Charging System) mit einer Ladeleistung von bis zu 400 Kilowatt sowie Stromabnehmer beziehungsweise Ladeschiene mit bis zu 450 Kilowatt. Die Optionen lassen sich kombinieren: etwa drei CCS2-Ladeanschlüsse oder zwei CCS2-Anschlüsse zusammen mit einem Stromabnehmer. Dadurch wird eine hohe Flexibilität für unterschiedliche Depot- und Gelegenheitslade-Konzepte der Verkehrsunternehmen geschaffen. Mögliche Positionen für den CCS2-Stecker sind – wie bisher schon – links und rechts über der Vorderachse, am Heck sowie an der Front.

Die neue Hochvoltbatterie: kompakte Bauweise, lange Lebensdauer

In die neue, auf die nächste Generation maßgeschneiderte Hochvoltbatterie sind nicht nur die spezifischen Anforderungen von Daimler Buses eingeflossen, sondern auch viel eigenes Know-how und Entwicklungsarbeit des Unternehmens. Ergebnis ist das einzigartige, kompakte Design der einzelnen Batteriepakete, das die Montage sowohl im Unterboden als auch als Zweier-Pakete auf dem Dach ermöglicht. Die spezielle Zellchemie und die Bauweise der Batterie sind auf eine lange Lebensdauer ausgelegt. 

Während in der neuen Stadtbusgeneration einzelne Hochvoltkomponenten – wie Stromverteiler (Power Distribution Unit, PDU), Hochvoltkabel, Ladestecker oder Kompressor – aus dem Lkw zum Einsatz kommen und an busspezifische Anwendungen angepasst werden, wurden die Kompaktbatterie-Module ebenso wie Ladeschiene, Pantograf oder die Antriebsachse speziell für den Buseinsatz entwickelt und konfiguriert.