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Die Elektrifizierung ist die Antwort - aber wie kommen wir dahin?

April 5, 2023 in EV

Die Elektrifizierung ist die Antwort - aber wie kommen wir dahin?

Internationale Flottenwelt

Von Jacob Scott, Leiter des Produktmanagements für Elektrogeräte Kompressoren bei TCCI Manufacturing

Die Einführung von Elektrofahrzeugen schreitet schnell voran, aber wir haben noch einen langen Weg vor uns, um ehrgeizige Ziele wie einen Marktanteil von 50 % bis 2030 zu erreichen.

In den USA machen E-Fahrzeuge nur 6 % aller Fahrzeuge auf den Straßen aus.

Um einen umweltfreundlicheren Verkehr einzuführen und die Emissionen zu senken, müssen alle Teile des Verkehrssektors, der für etwa ein Drittel der Kohlenstoffemissionen in den USA verantwortlich ist, mitziehen.

In meiner derzeitigen Funktion als Leiter des Produktmanagements für elektrische Kompressoren bei TCCI Manufacturing denke ich nicht nur über die Elektrifizierung unserer eigenen Produkte und Prozesse nach, sondern auch über die der gesamten Branche.

Hier sind drei Bereiche, die meiner Meinung nach für die Erreichung ehrgeiziger Elektrifizierungsziele entscheidend sein werden:

1. Öffentlich-private Partnerschaften

Einer der wichtigsten Schritte auf dem Weg zu einer breiten Akzeptanz von E-Fahrzeugen ist der Aufbau und die Stärkung öffentlich-privater Partnerschaften.

Die Zusammenarbeit zwischen allen Unternehmen innerhalb der Lieferkette, den Hochschulen und den Regierungen auf lokaler, Landes- und Bundesebene ist von entscheidender Bedeutung für die Qualifizierung der vorhandenen Arbeitskräfte sowie für die Entwicklung von Schulungen und Lehrplänen für die wachsende EV-Branche.

Die Hersteller können mit ihren Partnern in der Lieferkette, mit Hochschuleinrichtungen und Kommunalverwaltungen zusammenarbeiten, um MINT-Studiengänge, -Zertifikate, -Zeugnisse und -Lehrprogramme zu entwickeln, die die wachsende grüne Wirtschaft unterstützen.

Ein erfolgreiches Beispiel in unserem eigenen Hinterhof ist das Rebuild Illinois-Programm. Der Staat gewährte dem Richland Community College 15,3 Mio. $ und der Stadt Decatur 6 Mio. $, um gemeinsam eine dreistufige Einrichtung bei TCCI Manufacturing in Decatur zu entwickeln. Dieses Modell der öffentlich-privaten Partnerschaft wird das Fachwissen verschiedener Organisationen miteinander verbinden, um gemeinsam eine erstklassige Forschungs- und Schulungseinrichtung für Elektrofahrzeuge zu schaffen. Die Kraft dieser Partnerschaft wird genutzt, um den Kontakt zu Industriepartnern zu verstärken, Forschung zu betreiben, um Innovationen und bahnbrechende Technologien voranzutreiben, und ein neues Modell zu entwickeln, um eine Lösung für Arbeitskräfte für die wachsende EV-Industrie zu beschleunigen.

Diese Bündelung von Fachwissen treibt die Branche voran.

Darüber hinaus hat das Programm Reimagining Electric Vehicles in Illinois (REV Illinois) mit wettbewerbsfähigen Anreizen, die Unternehmen entlang der gesamten Lieferkette für E-Fahrzeuge anziehen, den Ton für das Engagement des Bundesstaates im Bereich des nachhaltigen Verkehrs angegeben.

2. Prüfung und Validierung

Die meisten Einrichtungen und Verfahren sind auf die Prüfung von Verbrennungsmotoren ausgerichtet, was es schwierig macht, den Ladevorgang, die Reichweite und die Emissionen von E-Fahrzeugen zu testen. Die Entwicklung spezieller Testeinrichtungen wird entscheidend sein, um die E-Fahrzeugtechnologie voranzubringen und die Null-Emissionsziele zu erreichen.

Die hergestellten Produkte sollten unter intensiven, realen Bedingungen getestet werden, um Langlebigkeit, Haltbarkeit und Leistung zu bestimmen. Im Vergleich zu Standardfahrzeugen mit Verbrennungsmotor sind bei E-Fahrzeugen eine Reihe neuer Faktoren zu berücksichtigen. Neben der Klimatisierung müssen die Kühlsysteme in der Lage sein, die Last der Batteriekühlung zu bewältigen. Bei Elektrofahrzeugen ist die Kühlung sogar noch wichtiger, da die Aufrechterhaltung der optimalen Batterietemperaturen für die Gewährleistung der effektiven Reichweite des Fahrzeugs entscheidend ist.

Indem wir sicherstellen, dass die Test- und Validierungsprozesse umfassend sind, werden wir eine kontinuierliche Verbesserung der Qualität von E-Fahrzeugen erreichen. Um die Ziele der Elektrifizierung zu erreichen, müssen wir Tests, technologischen Fortschritt und Klimatests in vollem Umfang für Hochspannungssysteme, Batteriekühlung und sowohl Klimaanlagen als auch Wärmepumpen unterstützen.

3. Vorantreiben neuer Technologien Kompressor

Die Kompressor ist die kritischste Komponente für Kühlsysteme und ihre Bedeutung nimmt im EV-Bereich drastisch zu.

Bei E-Fahrzeugen kühlt Kompressor den Innenraum des Fahrzeugs und die Batterie und gewährleistet gleichzeitig die Langlebigkeit der Batterie. Mit der zunehmenden Verbreitung von E-Fahrzeugen muss die Industrie die Bedenken der Verbraucher hinsichtlich der Reichweite durch schnellere Lademöglichkeiten zerstreuen. Schnellere Ladevorgänge schaffen eine einzigartige thermische Situation, in der die Batterien durch das Ladesystem stärker thermisch belastet werden, als dies sonst durch Umwelteinflüsse der Fall wäre.

Ingenieure können zwar die Parameter berücksichtigen, die sich auf die Kompressor als einzelne Komponente auswirken, aber es gibt viele externe Faktoren, die vom OEM gesteuert werden und die sich auf die Leistung des gesamten Systems auswirken können. Betrachtet man zum Beispiel ein HVAC-System, so steuert die Kompressor den Fluss des Kältemittels durch das System, aber auch andere Faktoren wie Abstand, Ausrichtung, Größe, Luftstrom und Oberfläche anderer Komponenten tragen zur Gesamtleistung des Systems in einem Fahrzeug bei.

Natürlich müssen Flottenbetreiber Faktoren wie die Kosten von E-Fahrzeugen, die Verfügbarkeit von Ladeinfrastruktur und die Reichweite der Fahrzeuge berücksichtigen. Diese Herausforderungen lassen sich leichter bewältigen, wenn wir uns auf die drei oben genannten Bereiche konzentrieren.

Um das Ziel einer 50-prozentigen Verbreitung von E-Fahrzeugen bis 2030 zu erreichen, müssen alle Beteiligten zustimmen, die Test- und Validierungsverfahren verbessert und die Technologie von Kompressor vorangetrieben werden. Angesichts der Herausforderungen in der Lieferkette und des Krieges in der Ukraine, der die Notwendigkeit einer Abkehr von fossilen Brennstoffen unterstrichen hat, sollte die Dringlichkeit noch größer sein.

Als Flottenbetreiber kann der Umstieg auf E-Fahrzeuge die Kohlenstoffemissionen reduzieren und zu einer saubereren Umwelt beitragen. Wenn wir in diesen Bereichen zusammenarbeiten, sollte der Übergang auch wirtschaftlich und logistisch vorteilhaft sein. Mit einer effektiven Zusammenarbeit werden wir unsere Elektrifizierungsziele erreichen und die Branche voranbringen.

Jacob Scott ist Leiter des Produktmanagements bei TCCI, einem Pionierunternehmen für Elektrifizierungstechnologien, das Kunden bei ihren Plänen für vollständige Elektrifizierungslösungen einschließlich Fahrzeugproduktion und -aufladung unterstützt.

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