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Bild 1. Alle Bestandteile des neuen Antriebsstrangs mussten in die Karosserie und die bestehende Struktur des Toyota Land Cruisers eingepasst werden. Quelle: Webasto

Geländewagen erfolgreich elektrifizieren: Webasto liefert Huber Automotive ein leistungsfähiges Batteriesystem für die Umrüstung des Toyota Land Cruiser

Nachhaltig unter herausfordernden Umständen: Die Huber Automotive AG, Mühlhausen, elektrifiziert den Toyota Land Cruiser für den Einsatz in Bergwerken. Somit meistert die neu entwickelte Variante des Fahrzeugs nicht nur jegliche Anforderungen im Tagebau, sondern trägt auch zur Reduzierung der CO2-Emissionen und Betriebskosten bei. Die Energie wird dabei vom leistungsfähigen Standard-Batteriesystem der Webasto SE, Gauting-Stockdorf, bereitgestellt.

Seit fast 40 Jahren beliefert Huber Automotive viele deutsche Erstausrüster der Automobilindustrie mit moderner Fahrzeug-elektronik. Das umfasst sowohl Hardware als auch Software. Außerdem werden am Hauptsitz in Mühlhausen in Baden-Württemberg eigene Fahrzeugkonzepte in Serie realisiert. Der Anspruch des Unternehmens lautet: Die Mobilität von morgen nachhaltig gestalten. Deshalb forscht und entwickelt Huber Automotive auch bereits seit über zehn Jahren im Bereich der E-Mobilität. Als Early Adopter blickt das Unternehmen mit großer Zuversicht in die Zukunft. Die globale Bergbauindustrie ist im Umbruch und wünscht sich nachhaltige Fahrzeugkonzepte, die Personal und leichtes Equipment transportieren. Neben der Bewetterung verbrauchen Arbeitsmaschinen und Verkehrsmittel die meiste Energie in Bergwerken, weshalb der Umstieg auf E-Fahrzeuge einen signifikanten Beitrag zur Emissionsreduktion und Kosteneinsparung leistet. Huber Automotive elektrifiziert den Toyota Land Cruiser, der dadurch vor Ort emissionsfrei fahren kann und damit alle Gesundheitsvorgaben gemäß der Arbeitsschutzverordnung erfüllt. Diese schreibt den Emissionsschutz als wesentliches Element und entsprechend sämtliche Maßnahmen zur Begrenzung oder Vermeidung von Emissionen vor.

Bei der ersten Elektrifizierung des Land Cruisers gab es einige Herausforderungen, denn alle Bestandteile des neuen Antriebsstrangs mussten genau in die Karosserie und die bestehende Struktur eingepasst werden (Bild 1). Es war zudem notwendig, die Kommunikationsarchitektur des Fahrzeugs komplett neu zu entwickeln, da abgesehen von den mechanischen Schnittstellen keine anderen zur Verfügung standen.

Für die Umrüstung der Land Cruiser liefert Huber Automotive seinen eigenen Werken und weltweiten Partnern jetzt eine Systemlösung. „Nur so können sie das Fahrzeugkonzept einfach und schnell realisieren. Gleichzeitig erfordert das im Hinblick auf das System eine hohe Qualität und Modellierbarkeit“, erklärt Fabian Schneider, Key Account Manager bei Huber Automotive. Darüber hinaus ist der Electric Cruiser im täglichen Einsatz in unwegsamem Gelände. Dies stellt enorm hohe Ansprüche an das Produkt, die über die üblichen Anforderungen in der Automobilindustrie hinausgehen. Im Bergwerksbetrieb fahren die Electric Cruiser regelmäßig auf Schotterwegen und durch Schlaglöcher. Fahrzeuge werden verschlammt und haben in Salzbergwerken mit einer entsprechenden Korrosion zu kämpfen.

Als hilfreich für genau diese Anwendungsfälle erweist sich hierbei das inte-grierte, leistungsfähige Standard-Batteriesystem von Webasto. Im elektrifizierten Toyota Land Cruiser verfügt das modulare und skalierbare System über 400 V und hat eine Kapazität von 35 kWh. „Im Vergleich zu anderen chemischen Alternativen überzeugt die Lithium-Ionen-Batterie vor allem durch ihre Energiedichte. Dank dem ausgezeichneten Verhältnis zwischen Leistung und Gewicht ist das Fahrzeug sogar etwas leichter als mit seinem originalen Antriebsstrang“, betont Schneider. Dementsprechend bleibt die Zuladungskapazität innerhalb des Wagens unverändert, was gerade in Bezug auf die oft schwere Ladung im Tagebau einen Pluspunkt darstellt. Um dort eine hohe Sicherheit zu gewährleisten, ist das Batteriesystem gemäß IP67 gegen das Eindringen von Staub sowie Wasser geschützt. Es ist zudem in einem sehr robusten Gehäuse verbaut.

Das Projekt begann im Jahr 2016 und sechs Monate später war der erste Prototyp fertig. „Einen fahrbaren Prototyp auf die Straße zu bringen, das geht zügig. Aber bis zur Serienfertigung dauert es. Die weitere Entwicklungszeit hat insgesamt vier Jahre in Anspruch genommen, wobei die ersten zwei Jahre für Tests im Feld vorgesehen waren“, schildert Schneider. Huber Automotive hat gemeinsam mit einigen Bergwerksbetreibern das Fahrzeugkonzept erprobt und alle Erfahrungen aus den Tests sind in die Produktentwicklung eingeflossen. Bei der Serienfertigung kommt heute ein neuer Toyota Land Cruiser in eines der eigenen Werke oder zu einer der weltweiten Partnerfirmen, wo bereits die einbaufertige Systemlösung bereitsteht. Dort wird der Antriebstrang des Dieselfahrzeugs dann durch die elektrische Variante ausgetauscht. „Die Bestandteile des ursprünglichen Antriebstrangs verschrotten wir aber nicht, sondern bieten sie als Ersatzteile auf dem Markt an, auf dem dafür eine große Nachfrage herrscht“, erläutert Schneider.

Webasto begleitete auch die Produktentwicklung des elektrifizierten Toyota Land Cruisers, indem das Unternehmen aktiv am Design der Systemlösung mitwirkte. Damit das Batteriesystem mit seinen Maßen perfekt in die Karosserie hineinpasst, wurde in Abstimmung zwischen den Unternehmen sein Gehäuse verkürzt. „Die Beratung von Webasto ist sehr kompetent und fachgerecht. Teilweise ziehen wir die Experten auch zu Gesprächen mit Kunden hinzu – gerade dann, wenn wir das Thema Sicherheit diskutieren. Da können wir auf die volle Unterstützung von Webasto bauen“, berichtet Schneider.

Huber Automotive hat seinen elektri-fizierten Toyota Land Cruiser ausgiebig auf Sicherheit getestet. „Aus meiner Sicht bieten wir im Bereich der leichten Minenfahrzeuge das robusteste und langlebigste Produkt auf dem Markt an“, sagt Schneider. Die vielen Bestandteile eines Verbrennungsmotors und des weiteren Antriebstrangs, die häufig Verschleiß aufweisen, wurden durch wartungsarme Komponenten ersetzt. Dadurch erhöht sich nicht nur die Langlebigkeit des Fahrzeugs, auch die Betriebskosten sinken erheblich. Bergbaufahrzeuge sind konstant hoher Belastung ausgesetzt, daher ist ihre Lebensdauer generell sehr kurz. Die des elektrifizierten Toyota Land Cruiser liegt allerdings deutlich über der von konventionellen dieselbetriebenen Bergbaufahrzeugen – ungefähr zwischen drei und fünf Jahren.

Perspektivisch rechnet Huber Automotive für seinen Electric Cruiser in nächster Zeit mit einer drei- bis vierstelligen Absatzmenge. Weltweit sind bereits Fahrzeuge im Einsatz und die Kunden erhalten jeweils vor Ort eine Reihe von Services wie beispielsweise Wartung und Training. Huber Automotive konzentriert sich hinsichtlich der Umrüstung und der Services auf den europäischen Markt, die Partner auf die afrikanischen, australischen und kanadischen Märkte. Das heißt, jeder große Bergbaumarkt auf der Erde wird bedient.

Weitere Informationen:
Webasto SE
www.webasto.com

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