Ein Forschungskonsortium rund um MAN Truck & Bus und die Technische Universität München hat im Projekt NEFTON einen stabilen Ladestrom von 3.000 Ampere auf dem Prüfstand realisiert. Damit kommt das Megawattladen für schwere E-Lkw einem entscheidenden Schritt näher – Ladeleistungen von bis zu drei Megawatt rücken in greifbare Nähe.
Das NEFTON-Projekt läuft seit 2021 und entwickelt Ladeszenarien für schwere Batterie-Lkw auf Basis des Megawatt Charging Systems (MCS). Was zunächst auf den bekannten Megawattbereich ausgerichtet war, wurde im Projektverlauf auf Ladeleistungen von bis zu drei Megawatt ausgeweitet. Laut Unternehmensangaben wurden die Versuche an Prüfständen der TU München sowie des Fraunhofer ISE Instituts in Freiburg durchgeführt.
Warum 3.000 Ampere eine technische Herausforderung sind
Beim herkömmlichen Megawattladen mit einem Megawatt arbeitet ein Elektro-Lkw bei rund 800 Volt und 1.250 Ampere. Für drei Megawatt bei gleicher Spannung sind es 3.000 Ampere – ein Wert, der klassische Kabel im Fahrzeugbereich an ihre physikalischen Grenzen bringt. Elektrische Ströme jenseits von 2.000 Ampere lassen sich mit herkömmlichen Kabeln nicht mehr transportieren, wie das Konsortium erläutert.
Das Projektteam hat deshalb zentrale Komponenten vollständig neu ausgelegt. Der Strompfad wurde auf minimale elektrische Widerstände optimiert, da hohe Ströme erhebliche Wärmeverluste erzeugen. Kabel, Stecker und Verteilereinheiten werden durch Flüssigkühlung auf zulässige Temperaturen gehalten. Darüber hinaus wurden Schütze und Abschaltvorrichtungen für die hohen Schaltleistungen angepasst.
Relevanz für den Straßengüterverkehr
Besonders hohe Ladeleistungen sind dann entscheidend, wenn ein Elektro-Lastwagen innerhalb gesetzlich vorgeschriebener Lenkzeitpausen geladen werden muss. Auch Transportaufträge ohne geplante Übernachtladung profitieren von kurzen Ladezeiten, weil der Lkw schnell wieder einsatzbereit ist. In Szenarien mit Zwei-Fahrer-Teams, in denen Standzeiten minimal gehalten werden müssen, wäre Schnellladen mit hoher Leistung ebenfalls ein Vorteil.
Perspektivisch eröffnet das Megawattladen im Drei-Megawatt-Bereich eine weitere Möglichkeit: Wenn mehrmals täglich extrem schnelle Zwischenladungen möglich sind, könnten künftige E-Lkw mit kleineren Batterien auskommen. Das würde Gewicht und Kosten reduzieren – ein relevanter Faktor im Güterverkehr.
Nächste Schritte: Traton will Technologie weiterentwickeln
Bis zum Einsatz im Serienfahrzeug ist der Weg noch weit. Für Ladeleistungen deutlich oberhalb eines Megawatts wären zunächst neue Batteriesysteme notwendig – mit optimierter Zellchemie, angepasstem Moduldesign und einer elektrischen Verschaltung, die hohe Ströme effizient aufnimmt. Auch die Ladeinfrastruktur müsste entsprechend ausgebaut werden.
MAN-Muttergesellschaft Traton hat jedoch angekündigt, die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse nach Projektabschluss weiterzuverfolgen. Die Ergebnisse sollen in die Entwicklung seriennaher Hochstromladepfade sowie in Untersuchungen zu bidirektionalen Ladefunktionen einfließen. Das NEFTON-Konsortium umfasst neben MAN und der TU München auch AVL, das Fraunhofer ISE, Prettl Electronics Automotive, die Forschungsstelle für Energiewirtschaft sowie die Technische Hochschule Deggendorf. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.