De strategie voor de accu
Omnibus Tijdschrift

De strategie voor de accu

Het totale e-mobiliteitssysteem: accutechniek.

Het kernstuk van een elektrisch voertuig is de accu. Mercedes-Benz presenteert bij de eCitaro nu al de nabije toekomst van de accutechnologie – goede perspectieven voor de toekomst van de elektrische mobiliteit.

Het gecompliceerde begrip heet lithium-nikkel-mangaankobaltoxide-cellen, onder experts afgekort tot NMC. Wat meteen duidelijk maakt waarom iedereen het liefst over lithium-ionen-batterijen spreekt. Maar net zo min als elke stadsbus identiek is, geldt dit voor lithium-ionen-batterijen. Die van de nieuwe eCitaro zijn qua samenstelling zo gekozen dat ze geschikt zijn voor hoge laadstromen bij opladen met hoog vermogen en dankzij hun energiedichtheid ook goed zijn voor een hoge actieradius.

Elke accucel op zich bezit een capaciteit van 37 Ah. De prismavormige cellen hebben ongeveer de vorm en de grootte van een boek. Twaalf accucellen vormen samen een module. 15 van deze modules met een besturingseenheid voor bewaking van de ladingsnivellering van de cellen vormen een accumodule. Het aantal accumodules is variabel. De eCitaro verschijnt eerst aan de start met een totaalvermogen van maximaal 292 kWh. Voor maximale prestaties, oplaadvermogen en levensduur worden de accu’s van de eCitaro behoedzaam behandeld. Een vloeistofkoeling houdt ze in de buurt van hun ideale temperatuur van ongeveer 25°C.

Met deze uitrusting kan de eCitaro zonder tussentijds opladen onder ideale omstandigheden tot wel 280 kilometer afleggen. In de zomer met airconditioning zijn dit nog steeds 170 kilometer overeenkomstig SORT 2. Met deze bij het systeem passende reikwijdte dekt hij nu al ongeveer een derde af van alle trajecten die kenmerkend zijn voor het openbaar vervoer.

Voordelen voor de ondernemer:

  • temperatuurregeling waarborgt maximaal oplaad- en prestatievermogen en een maximale levensduur van de accu
  • later omruilen voor accu’s met nog meer vermogen mogelijk
  • verschillende technologische ontwikkelingen maken individuele configuraties mogelijk

Accucapaciteit op maat.

Hoeveel accucapaciteit en dus actieradius mag het zijn? De eCitaro is een bus op maat. Standaard heeft hij vier accu packs achterin en nog twee extra op het dak. Dankzij de modulaire accucluster biedt het dak echter ook plaats voor vier, zes en – nieuw – nu zelfs acht accu packs. Met de maximale uitvoering haalt de eCitaro 292 kWh, genoeg voor meer dan 170 kilometer reikwijdte onder moeilijke omstandigheden en zelfs rond 300 kilometer bij ideale omstandigheden.

Kijkje achter de schermen: maximaal acht accu packs vinden plaats op het dak van de eCitaro.

Kijkje achter de schermen: maximaal acht accu packs vinden plaats op het dak van de eCitaro.

Bij deze startuitvoering van de accu packs voor de eCitaro zal het niet blijven, want de ontwikkeling van accu’s vordert met rasse schreden. De eCitaro is er klaar voor: vermoedelijk in de loop van volgend jaar verschijnt al de volgende generatie accu’s. Ook met NMC-batterijen, maar dan met circa 50 Ah per cel. Dit betekent rond 396 kWh totaal vermogen met twaalf accupakketten. De actieradius groeit dienovereenkomstig mee. De bouwruimte en de aansluitingen zijn identiek en met het hogere gewicht is rekening gehouden in het concept van het voertuig – de eCitaro blijft hetzelfde, maar zijn ‘tank met stroom’ groeit. Klanten kunnen hun bus zelfs tunen en na een paar jaar de eerste accu’s vervangen door de nieuwe generatie met een hoger vermogen.

Tegelijkertijd zetten we de volgende stap naar een tweede technologische ontwikkeling: naast de NMC-batterijen zal de eCitaro ook leverbaar zijn met vaste-stof-accu’s. Hierbij bestaat de elektrolyt dan in vaste vorm. Het voordeel van deze accu’s: ze zijn bijzonder duurzaam en hebben een zeer hoge energiedichtheid. Bovendien hebben ze geen koeling nodig. Voor de eCitaro betekent dit: ongeveer 400 kWh totaal vermogen, 280 kilometer relevante reikwijdte voor het systeem en 70% van de trajecten afgedekt. Vaste accu‘s zijn echter niet geschikt voor het laden op hoog vermogen, een snelle tussenlading onderweg is niet mogelijk. Dit betekent: keuze tussen twee accutechnologieën, zodat elk verkeersbedrijf de eCitaro krijgt die het best bij de bedrijfsstrategie past.

Kort hierna maakt de eCitaro dan de definitieve inhaalslag: dan verschijnt de eCitaro met brandstofcel als Range Extender. Deze wordt zo geconcipieerd dat de eCitaro overeenkomstig SORT 2 een systeemrelevant bereik van 400 kilometer haalt zonder opladen. Op die manier dekt hij praktisch 100% van de trajecten van stadsbussen af en ontwikkelt zich tot een allrounder zoals de Citaro met verbrandingsmotor. De dienstregeling is bepaald, op naar de elektrische toekomst!