Volvo Konzepttruck 4 Bilder Zoom
Foto: Volvo

Hybrid ersetzt reinen Diesel

Volvo entwickelt seinen Concept Truck weiter

Volvo hat an seinem aerodynamisch optimierten Konzepttruck weiter gefeilt. In der jüngsten Ausbaustufe ersetzt ein Hybridantriebsstrang den reinen Dieselmotor.

Der Hersteller Volvo Trucks verfolgt mit seinem Concept Truck das hehre Ziel, den Kraftstoffverbrauch von Lkw im Fernverkehr insgesamt um 50 Prozent zu verringern. Mit der 2016 vorgestellten Ausbaustufe der Studie haben die Schweden bereits ein großes Stück des Weges geschafft – nach eigenen Angaben mehr als 30 Prozent Ersparnis. Mit dem neuen Hybridantriebsstrang sollen noch einige Prozentpunkte hinzukommen.

Das Basisfahrzeug bleibt im Vergleich zum vergangenen Jahr im Groben unverändert. Bei der 2016 vorgestellten Version lag das Augenmerk zunächst auf Aerodynamik und Gewicht. Der Trailer wiegt laut Volvo zwei Tonnen weniger als ein Referenzfahrzeug. Das senkt bei gleicher Zuladung den Kraftstoffverbrauch oder bietet mehr Nutzlast. Zudem hat die Entwicklungsabteilung den Luftfluss an Zugmaschine wie Trailer in die nötigen Bahnen gelenkt. "Wir haben den gesamten Sattelzug modifiziert und aerodynamisch so weit wie möglich optimiert", sagt Ake Othzén, Gesamtprojektleiter bei Volvo Trucks. "Beispielsweise wurden die Rückspiegel durch Kameras ersetzt. Das senkt den Luftwiderstand, sodass weniger Energie benötigt wird, um den Lkw anzutreiben."

Verlängerung nach aerodynamischen Gesichtspunkten

Dazu kommen weitere Kniffe wie beispielsweise windschnittige Seitenverkleidungen an den Hinterrädern und am Trailer. Dieser trägt zudem am Heck Spoiler, die ihn nach aerodynamischen Gesichtspunkten verlängern und so die Luftströmung mit weniger Verwirbelung abführen. Ebenso habe man den Luftstrom für das Motorkühlsystem optimiert. "Einige dieser Entwicklungen sind bereits in unsere Fahrzeuge eingeflossen und andere werden demnächst eingeführt", erklärt Othzén weiter. Die Initialzündung für Volvos Concept Truck kam mit einem gemeinsamen Forschungsprojekt der schwedischen Energiebehörde Energimyndheten und des US-amerikanischen Energieministeriums.

Während auf europäischer Seite der Volvo Concept Truck untersuchen soll, an welchen Stellschrauben die Lkw-Industrie drehen muss, um den Fernverkehr effizienter zu gestalten, war auch die amerikanische Fraktion von Volvo nicht untätig. Der sogenannte Super Truck (siehe Kasten) verfolgt in den USA ein ähnliches Ziel, basiert aber, stereotypisch passend, auf einem Hauberfahrgestell. Weniger Augenmerk als auf die Aerodynamik haben die Schweden indes bisher auf den Antrieb gelegt, sowohl beim schwedischen als auch beim US-Konzepttruck.

E-Maschine erhält dank Rekuperation immer wieder frische Reichweite

Dies ändert sich nun mit der neuen Auflage des Concept Trucks. Die Basis bildet nach wie vor ein Volvo-D13-Motor nach Euro 6. Statt es beim reinen Dieselantriebsstrang zu belassen, stellt Volvo dem Verbrenner allerdings ein Hybridmodul zur Seite. "Der Hybridantrieb basiert zum Teil auf Erkenntnissen und Erfahrungen, die bei der Entwicklung der Hybrid- und Elektrobusse von Volvo Busses gesammelt wurden." Dank des Hybridmoduls soll der Concept Truck theoretisch bis zu zehn Kilometer weit rein elektrisch fahren.

Insgesamt schätzt Volvo, dass der Verbrennungsmotor im Fernverkehr während bis zu 30 Prozent der Fahrzeit abgestellt werden kann. In der Praxis wird die Studie also weniger rein elektrisch Strecke machen, sondern den Verbrenner immer dann ersetzen, wenn es die Topografie erlaubt. Dazu kommt, dass die E-Maschine, gespeist aus den Fahrzeugbatterien, dank Rekuperation (siehe QR-Code) immer wieder frische Reichweite erhält.

I-See erfasst anhand GPS und digitaler Karten die Topografie

Beim Bremsen und auf Gefällstrecken – laut Volvo ab ein Prozent Gefälle – wirkt der Elektromotor als Generator und erzeugt Strom, der in den Batterien gespeichert wird. Im Elektromodus legt der Lkw dann lediglich flache oder leicht abschüssige Strecken zurück. Die Entscheidung darüber, wann der Verbrenner arbeitet, wann rekuperiert wird und wann der Elektromotor für Vortrieb sorgt, geht auf Volvos Fahrerassistenzsystem I-See zurück. Anhand GPS und digitaler Karten, die I-See per Mobilfunknetz unterwegs herunterlädt, erfasst I-See die Topografie.

Vor einer Steigung beschleunigt das System das Fahrzeug, holt Schwung, um länger in einem höheren Gang zu bleiben. Das spart am Berg unerwünschte Gangwechsel ein. Nähert sich der Lkw der Kuppe, geht I-See vom Gas und überlässt es der bewegten Masse, den Truck hinüberzuziehen. Vor einem Gefälle verhält sich I-See ähnlich, nutzt den Schwung und lässt den Zug rollen. Fehlt der Streckenabschnitt noch in der virtuellen Bibliothek, überträgt das System die Daten im Anschluss zur Zentrale.

Hybridantrieb soll fünf bis zehn Prozent Kraftstoff sparen

Für den Concept Truck hat Volvo das System aufgebohrt. Mittels eines speziellen Algorithmus entscheidet die Elektronik unter Berücksichtigung der Streckentopografie und der voraussichtlichen Geschwindigkeit, welche Antriebsart die aktuell effizienteste ist und wann der richtige Zeitpunkt ist, um Energie zurückzugewinnen. Unter dem Strich soll der Hybridantriebsstrang weitere fünf bis zehn Prozent Kraftstoff sparen und so die Lücke bis zu den angestrebten 50 Prozent weiter verkleinern. Glaubt man Volvo, muss es dabei nicht bleiben. Zwar führt aktuell am Verbrennungsmotor als Hauptantrieb für den Fernverkehr kaum ein in großem Maßstab gangbarer Weg vorbei, doch soll die Hybridtechnik künftig ihren festen Platz im Lkw finden.

"Wir wollen zu den Wegbereitern in Sachen Elektromobilität gehören und die Senkung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionswerte stetig vorantreiben", stellt Claes Nilsson, Präsident Volvo Trucks, klar. "Angesichts der zunehmenden Verbreitung erneuerbarer Energieträger sind wir fest davon überzeugt, dass Elektromobilität und Hybridtechnologie in den nächsten Jahren eine immer wichtigere Rolle spielen werden." Wann der Hybridantrieb tatsächlich Einzug hält in die Serie, steht noch in den Sternen. Studien wie der Volvo Concept Truck oder der serienreife Brennstoffzellen-Truck Nikola One zeigen, dass es bis zur zumindest teilweisen Elektrifizierung der Fernverkehrsflotten nicht mehr allzu lang hin sein dürfte.

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5. April 2017
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