Om ervoor te zorgen dat vervoersbedrijven er zeker van kunnen zijn dat hun laadinfrastructuur geschikt is voor de verschillende batterijsystemen van de volledig elektrische Mercedes-Benz eCitaro, wordt de compatibiliteit van de laders uitgebreid gecontroleerd. Ondermeer in Delft.

Met de Solid-State batterijen heeft Daimler Buses een nieuw hoofdstuk op het gebied van elektronisch aangedreven bussen geopend. De innovatieve batterijen stellen bepaalde eisen aan de laadinfrastructuur en vereisen speciale zorg tijdens het laadproces. Daarom voert Daimler Buses uitgebreide interoperabiliteitstests uit met verschillende fabrikanten. Het doel: veiligheid en efficiëntie garanderen bij elke lader.

Voor een interoperabiliteitstest gaat er een hele week een Mercedes-Benz eCitaro naar Delft in Nederland. De bestemming is het state-of-the-art Innovation Lab en testcentrum van ABB, dat pas in 2020 is geopend. Bij het 130 jaar oude bedrijf, dat sinds 2010 ook laders voor elektrische voertuigen bouwt, moeten drie laders worden gecontroleerd op compatibiliteit met de Solid-State batterijen van de eCitaro. Oliver Kaerkes, testingenieur verantwoordelijk voor laadsystemen bij Daimler Buses in Mannheim: “We willen voorbereid zijn op elk laadscenario. Het testcentrum in Delft biedt daarvoor ideale omstandigheden.”

Kaerkes werkt ter plaatse zeer nauw samen met collega’s van ABB, Global Product Specialist Andrei Ghiran en zijn teamleider Rolf Bilderbeek. De bus wordt eerst aangesloten op het testprogramma. Binnen staat een heuse computerwerkplek, zoals gebruikelijk bij testvoertuigen voor de jaarlijkse winter- en zomertests. Daarnaast worden de testtoestellen uit het Innovation Lab en de laders aangesloten op een zogenaamde ‘break-out’ box, die vervolgens wordt aangesloten op de volledig elektrische Mercedes-Benz eCitaro. “We gebruiken deze box om onverwachte scenario’s en foutmeldingen in het systeem te importeren om zo het batterijbeheer van de bus te testen”, zegt Bilderbeek.

Omdat de tests vaak gepaard gaan met hoge laadstromen tot 500 ampère, zijn alle armdikke laadkabels in het testlaboratorium watergekoeld – een technologie die in de toekomst waarschijnlijk ook in de laadpraktijk ingeburgerd zal raken. Vervolgens worden er meer dan 100 individuele laadbeurten gesimuleerd. Sommige hebben slechts een paar seconden nodig om het opladen te zien beginnen, andere simuleren een volledige batterijlading van enkele uren. “Met de oscilloscoop, een hoogfrequent meetapparaat, zijn dan zeer snelle elektrische signalen in hoge resolutie en in realtime zichtbaar tijdens de individuele laadprocessen”, legt Kaerkes uit terwijl hij verschillende kabels hanteert. Dit kan worden gebruikt om storingen te identificeren die kunnen leiden tot ongewenste laadonderbrekingen.

Zelfs vóór de testprocedure ter plaatse konden veel laadscenario’s worden voorbereid via onderhoud op afstand en met de gegevens uit de ABB-cloud. “Er zijn al veel normen waar alle fabrikanten en leveranciers zich aan moeten houden. Maar het gaat ons vooral om de technische invulling van het voertuig enerzijds en de lader anderzijds”, legt Bilderbeek uit. Hiervoor werd een lijst met ‘testcases’ met betrekking tot de interfaces met Daimler Buses gemaakt, die nu minutieus worden verwerkt. “In het wereldwijde CharIN-netwerk werken momenteel werkgroepen aan de hard- en software van testapparaten voor de certificering van laders en voertuigen”, vult Bilderbeek aan. “De resultaten van deze werkgroepen zijn verwerkt in onze interoperabiliteitstests.”

Aan het eind van de testreeks zijn alle betrokkenen tevreden met de opgedane kennis. De resultaten bevestigen de fundamentele compatibiliteit van de Solid-State batterijen in de Mercedes-Benz eCitaro met de drie geteste ABB-laders met laadvermogens van 24 tot 180 kW. “Natuurlijk zijn er nog genoeg ‘Big Data’ om achteraf te evalueren. Er zijn nooit snelle oplossingen voor het laadsysteem, dit zijn langetermijnprocessen”, legt Kaerkes uit. “Menselijke interoperabiliteit is minstens zo belangrijk als die van de elektronische componenten.”

• V.l.n.r.: Mauritz van Leeuwen, Manager Service Daimler Buses | EvoBus Nederland; Dirk Meppenlink, Senior Key Accountmanager Daimler Buses | EvoBus Nederland; Ghilhan Andrei, Global Product Specialist ABB; Oliver Kaerkes, Testingenieur Laadinfrastructuur Daimler Buses Mannheim; Rolf Bilderbeek, Team Leader Global Product Specialists ABB in het Innovation Lab van ABB in Delft/NL.