Die 5 größten Herausforderungen bei der Elektrifizierung von Transitflotten und wie man sie überwindet
By
Won Moon Joo
April 22, 2025
In den Industrieländern haben sich viele Städte und öffentliche Verkehrsbetriebe zu emissionsfreien Elektrofahrzeugen (EVs) verpflichtet.
Zum Beispiel plant die MTA in New York City, bis 2040 alle ihre 5.800 Busse durch emissionsfreie Fahrzeuge zu ersetzen, beginnend mit 60 batteriebetriebenen Elektrobussen in 5 Depots im Jahr 2023.
Die Elektrifizierung von Flottenfahrzeugen bietet mehrere Vorteile, darunter:
Verbesserte Luftqualität
Reduzierte Lärmbelästigung
Weniger CO2-Emissionen.
Derzeit befinden sich die meisten Verkehrsunternehmen in der Pilotphase der Umstellung auf Elektrofahrzeuge. So hat beispielsweise das Verkehrsministerium des District of Columbia kürzlich ein Pilotprojekt abgeschlossen, in dem 14 Elektrobusse und ein Ein Bericht mit detaillierten Ergebnissen wurde veröffentlicht.
In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie Sie die Herausforderungen bewältigen können, mit denen Sie bei der Elektrifizierung von Transitfahrzeugen konfrontiert sein können.
Herausforderungen bei der Elektrifizierung der Fahrzeugflotte
1. Erforderlicher Arbeitszyklus für EV-Busse
Herausforderungen
Reichweitenangst —Reichweitenangst bezieht sich auf die Sorge, dass der Bus möglicherweise nicht genug Strom hat, um alle seine Ziele zu erreichen.
Verzögerungen — Der Ladevorgang muss sorgfältig verwaltet werden, um sicherzustellen, dass alle Busse zur Zielzeit fahrbereit sind. Transitbusse fahren nach strengen Fahrplänen und Verspätungen wirken sich negativ auf die Kundenzufriedenheit aus und können zu Strafen für die Betreiber führen.
Leistung der Batterie —Witterungsbedingungen können die Akkuleistung beeinträchtigen, wenn eine zusätzliche Klimaanlage oder Heizung erforderlich ist.
Lösungen
Ein gutes Lademanagementsystem (CMS) bietet Verkehrsbetrieben vollständige Transparenz und mehr Kontrolle über ihre Ladevorgänge, um die Herausforderungen zu bewältigen. Ein CMS wie Ampcontrol hilft bei:
Fahrzeugtelematik integrieren — ermöglicht die Sichtbarkeit und Verfolgung von Fahrzeugen.
Bekämpfung der Batterieverschlechterung — Regeln für das Laden anwenden, z. B. versuchen, ein Überladen oder eine zu starke Entleerung des Akkus zu vermeiden (d. h. > 80% und < 20% vermeiden).
Erhöhen Sie die EV-Reichweite — Reduzieren Sie die für die Klimatisierung aufgewendete Ladungsmenge durch eine Vorklimatisierung des Fahrzeugs, sodass die Batterieenergie nicht für die Klimaanlage aufgewendet wird und das Heizen/Kühlen erfolgt, während der Bus noch geladen wird.
2. Platzbeschränkungen für die Ladeinfrastruktur und die Stromversorgung vor Ort
Herausforderungen
Charging capacity – charging infrastructure needs to fit a number of buses, as well as provide enough power to use chargers.
Lack of space – charging sites can be quite space-constrained, making it hard to charge buses as needed.
Choosing the right chargers – selecting the correct charging delivery system for your operations can be difficult. There are three main types of charging delivery system:
Inductive: Wireless charging which uses the principle of electromagnetic induction to transmit electrical power through the air as a magnetic field.
Wired charging: Standard plug charging which involves physically connecting the vehicle to the charger via a cable.
Pantograph: Automatically lowers and raises a pantograph to charge the vehicle via a connector on the roof.
Utility infrastructure issues – the existing bus depot may not have enough power to charge all the buses.
Complicated scheduling – charging times may affect where certain vehicles are charged and the order in which they leave the depot the next day.
Lösungen
Yard management
Create a yard management strategy to monitor buses and charging operations and create a detailed schedule.
Set up alerts and updates to warn managers and operational staff when certain vehicles are not charging or risk being delayed.
CMS system to pre-schedule buses
In the case of space constraints, drivers may need to park specific vehicles with certain chargers, based on the vehicle schedule.
3. Probleme mit dem Versorgungsunternehmen
Herausforderungen
Stromkosten — Stromrechnungen können extrem teuer sein.
Energiepreis steigt — Die Energiepreise können volatil sein, was es für die Finanzabteilung schwierig macht, korrekt zu budgetieren.
Komplexe Hilfsprogramme — Hilfsprogramme können komplex sein und den Ladevorgang beeinträchtigen, wenn sie nicht korrekt spezifiziert sind.
Ungeeignete Infrastruktur — Wenn die Versorgungsinfrastruktur modernisiert werden muss, kann dies Projekte zur Elektrifizierung der Flotte erheblich verzögern, in einigen Fällen bis zu mehreren Jahren.
Lösungen
Nehmen Sie Kontakt mit Versorgungsunternehmen auf — Die Verkehrsbehörden müssen mit den Versorgungsunternehmen zusammenarbeiten, um zu verstehen, wie das Laden ihrer Busse funktionieren wird. Zu den Diskussionspunkten gehören Stromtarife, Stromgebühren, Zuverlässigkeit der Stromversorgung und manchmal auch die Modernisierung der Infrastruktur.
Bereitstellung von Daten für Versorgungsunternehmen — Versorgungsunternehmen möchten wissen, wie sich ihre Lastprofile ändern werden, wenn die Anzahl der Elektrofahrzeuge steigt. Die Simulationstools von Ampcontrol können bei der Bereitstellung der erforderlichen Analysen helfen.
Verwenden Sie Demand-Response-Programme — Demand-Response-Programme ermöglichen es Ihnen, von großen Energiespeichersystemen zu profitieren. Ein Energiemanagementsystem (EMS) kann die Auswirkungen des Programms bewerten und das Laden der Busse automatisch optimieren, wenn es ausgeführt wird.
4. Schulung am Arbeitsplatz
Herausforderungen
Überlegungen zur Sicherheit — Das Laden erfolgt mit Hochspannung, was zu Unfällen oder Verletzungen führen kann.
Komplexität der Wartung — Mechaniker müssen in der Wartung von Elektrobussen geschult werden, die sich grundlegend von älteren Verbrennungsmotoren unterscheiden.
Kosten der Umschulung — Das Anschließen von Fahrzeugen und das Laden von Ladevorgängen erfordert eine Schulung des Personals und der Flottenbetreiber.
Umschulung des Fahrers — Fahrer müssen die Unterschiede zwischen normalem Fahren mit ICE-Fahrzeugen und Elektrofahrzeugen verstehen. Die Fahrer müssen lernen, energieeffizient zu fahren, indem sie Fähigkeiten wie regeneratives Bremsen und die Anpassung der Klimaanlage einsetzen, um die Batterieenergie zu schonen und die Reichweite zu erhöhen.
Lösungen
Störungsüberwachung und Warnmeldungen — ein System installieren, das Ladebetreiber und Fahrzeugführer auf etwaige Hard- oder Softwarefehler aufmerksam macht.
Vorkonditionierung — sollte die Menge der für die Klimatisierung verwendeten Ladungen reduzieren.
Telematik-Integration — Erfassung von Fahrzeugdaten, um etwaige Ineffizienzen aufzudecken.
Energiemanagement — Der Gebäudemanager kann auf ein Energiemanagement-Dashboard zugreifen, um die Daten einzusehen, den Verbrauch zu überwachen und fundiertere Entscheidungen zu treffen.
5. Interoperabilität von Fahrzeugen, Ladehardware und Software
Herausforderungen
Inkompatibilität von Ladegerät und Fahrzeug — Inkompatible Ladegeräte können durch Überhitzung Schäden verursachen oder den Ladevorgang verlangsamen.
Integration mehrerer Softwaresysteme — eine Vielzahl von Software muss integriert werden, z. B. Fahrzeugversandsoftware, Flottenmanagementsoftware, Fahrzeugtelematiksoftware, Ladeplattformen usw. Es muss eine zuverlässige Verbindung zwischen den verschiedenen Systemen bestehen, die gut zusammenarbeiten.
Lösung
Testen vor dem Kauf — Führen Sie vor der vollständigen Implementierung ein Pilotprojekt durch, um die Interoperabilität zwischen allen Systemen sicherzustellen und Fehler vor dem eigentlichen Betrieb zu identifizieren.
Verwenden Sie OCPP-kompatible Software — stellen Sie sicher, dass Ihre Software und Ladegeräte OCPP verwenden, das Standardkommunikationsprotokoll für Ladegeräte. Dies macht es auch einfacher, Ladegeräte zu einem späteren Zeitpunkt hinzuzufügen und Software-Updates durchzuführen, da OCPP die Interoperabilität gewährleistet.
Fazit
In den nächsten Jahrzehnten werden immer mehr Anbieter von öffentlichen Verkehrsmitteln und öffentlichen Verkehrsmitteln ihre Flotte elektrifizieren, zumal es derzeit Anreize und Programme gibt, um dies zu fördern.
Die Elektrifizierung von Transitflotten ist jedoch nicht ohne Herausforderungen verbunden.
Die Hauptprobleme für Fuhrparkmanager sind, wie sie einen zuverlässigen Service aufrechterhalten, die Kosten niedrig halten und sicherstellen können, dass alles reibungslos integriert wird.
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