Zero-Emission Cargo Bike for Smart Cities (ZEC-Bike): Abschlussbericht

Abstract

Im Projekt Zero-Emission Cargo Bike for Smart Cities (ZEC-Bike) wurde das weltweit erste rein elektrisch angetriebene Lastenkraftrad mit schnelllade- und rekuperationsfähiger Batterie entwickelt. Dafür wurde im Projekt ein hochwertiges Batteriesystem mit aktivem Heiz /Kühlsystem entwickelt, welches mit öffentlichen AC- Ladesäulen effizient und schnell geladen wird (Ladung bis auf 80 % der Nennkapazität innerhalb von 30 Minuten). Trotz kleinem Bauraum sowie niedriger Batteriespannung (<60 V) und somit hohen Stromstärken konnte eine effiziente Schnellladung realisiert werden. Um die negativen Effekte der Nutzlast auf das Fahrverhalten zu minimieren, wurde im Projekt ein neues Fahrzeugkonzept mit schwerpunktgünstiger und nutzerfreundlicher Anbringung der Nutzlast entwickelt, welches Fahrten mit den im städtischen Raum üblichen Geschwindigkeiten auch bei voller Beladung erlaubt. Aufbauend auf den Ergebnissen des Projekts Sicherheitsfahrwerk mit Elektro-Allradantrieb für E-Bikes und E-Motorräder wurden auch das entwickelte Lastenrad mit einem Allradantrieb ausgestattet. Dieser dient zur Steigerung der Energieeffizienz (Rekuperation auch am Vorderrad, wo bei Zweirädern ein Hauptanteil der Bremsenergie umgesetzt wird) und zur Erhöhung der Sicherheit durch entsprechende, im Projekt entwickelte Unterstützungssysteme für den Fahrer unabhängig von der Beladung. Dazu wurde auch ein haptisches Feedback am Lenker implementiert, um in kritischen Fahrmanövern dem Fahrer Hinweise zur Erhöhung der Fahrsicherheit geben zu können. Auch die technische Möglichkeit einer Cloud-Anbindung des Fahrzeugs für digitale Services wurde gezeigt. Entsprechend den technischen Alleinstellungsmerkmalen wurden zudem geeignete Geschäftsmodelle untersucht, um eine erfolgreiche Markteinführung des elektrischen Lastenkraftrades zu unterstützen. Mögliche Anwendungsfälle können von kommunaler Grünflächenpflege bis zum Nutzlasttransport für den städtischen Kleinliefer- und Kurierverkehr reichen. Die Erreichung der Projektziele wurde durch entsprechende Tests mit prototypischen Systemen und einem Fahrzeugdemonstrator nachgewiesen.