Hochvoltverteilsysteme für Rosenbauer
SUNCAR und Rosenbauer entwickeln Hochvoltverteilsysteme für das vollelektrische Flughafenlöschfahrzeug PANTHER electric
Im Rahmen eines mehrjährigen Entwicklungsprojekts hat die SUNCAR AG in enger Zusammenarbeit mit Rosenbauer International AG die Hochvoltverteilsysteme für den neuen PANTHER electric entwickelt – das erste vollelektrische Flughafenlöschfahrzeug der renommierten PANTHER-Baureihe.
Grundlagen und Projektstruktur
Bereits in der frühen Projektphase anfangs 2022 wurden erste Akquisitionsgespräche geführt. Bis zur Beauftragung folgten detaillierte Audits, um die technischen und regulatorischen Anforderungen der verschiedenen Zielmärkte präzise zu erfassen. Auf dieser Grundlage entstanden in der Zusammenarbeit belastbare Lastenhefte und fundierte Vertragsgrundlagen, die eine strukturierte und zielgerichtete Projektabwicklung ermöglichten.
Die Entwicklung folgte konsequent bewährten Automotive-Prozessen sowie internationalen Normen. Validierung, Dokumentation und Qualitätssicherung wurden entlang etablierter Standards umgesetzt, um die Serientauglichkeit des Systems zu gewährleisten.
Leistungsumfang: Entwicklung und Serienfertigung der HVDUs
Ein zentraler Bestandteil des Hochvoltsystems sind die von SUNCAR entwickelten Energieverteilsysteme für die Hochvolttechnik (HVDUs) und das DC-Schnellladen. SUNCAR übernahm sowohl die kundenspezifische Entwicklung als auch die Serienfertigung dieser Systeme. Pro Fahrzeug werden insgesamt sechs HVDUs: zwei Haupt-HVDUs (MAIN), zwei für die Stromversorgung (PS) sowie zwei unterstützende (AUX) HVDUs. Alle Einheiten sind für die Spannungslage bis 1000 VDC ausgelegt, um höchste Performance und Betriebssicherheit im Einsatz zu gewährleisten.
Die Main HVDU ist mit zwei leistungsstarken DC-Schützen ausgestattet, die eine sichere Trennung und Schaltung der Batterien sowie eine zuverlässige Versorgung der Antriebssysteme ermöglichen. Ein integrierter Isolationswächter erhöht die Sicherheit zusätzlich, während alle Steckverbinder in den Sicherheits-Kreis (Interlock) eingebunden sind. Weitere Sicherheitsfeatures wie beispielsweise Kurzschlussbügel unterstreichen den hohen Qualitäts- und Sicherheitsanspruch.
Die Konstruktion der AUX- und PS-HVDUs wurde besonders effizient umgesetzt: Beide Typen basieren auf derselben Plattform, wodurch Variantenvielfalt reduziert und Produktionskosten gesenkt werden konnten, ohne Kompromisse bei der Funktionalität einzugehen.
Die HVDUs erfüllen höchste Anforderungen hinsichtlich Lebensdauer und Einsatzverfügbarkeit. Umfangreiche thermische Belastungstests wurden sowohl intern als auch in externen Laboren durchgeführt, um die Zuverlässigkeit bei verschiedenen Lastfällen an Ein- und Ausgängen sicherzustellen. Die HVDUs widerstehen Temperaturen von –40 °C bis +60 °C, sind nach Wasser- und Staubschutzklasse IP67 / IP6K9K geratet und funktionstüchtig in Höhenlagen von –80 bis 4.000 m. Zusätzlich wurden Kurzschlusstests mit Strömen über 18 kA erfolgreich absolviert.
Pro Fahrzeug werden zusätzlich je zwei Standardprodukte INTERFLOW500 DC-Schnellladeschnittstellen von SUNCAR und Ladecontroller mit CCS-Kommunikation verbaut. Hier treffen die gleichen hohen Anforderungen wie bei den kundenspezifischen Hochvoltverteilsysteme zu.
Die Energieverteilsysteme von SUNCAR wurden für die extremen Anforderungen eines Einsatzfahrzeugs mit 1200 PS und einer Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h ausgelegt. Der PANTHER 6x6 beschleunigt in bis zu 25 Sekunden von 0 auf 80 km/h im rein elektrischen Betriebszustand. Der Boost-Modus, indem zusätzliche elektrische Antriebsenergie aus einem im Fahrzeug installierten EnergyBackupSystem zur Verfügung gestellt wird, ermöglicht dem PANTHER electric sogar eine Beschleunigung von 0 auf 80 km/h in weniger als 20 Sekunden. Die Energieversorgung erfolgt über HV-Batterien mit einem nominellen Energieinhalt von 256 kWh ergänzt durch ein EnergyBackupSystem für maximale Einsatzflexibilität. Das System unterstützt zudem eine maximale Ladeleistung von 250 bis 300 kW (DC). So kann die für einen typischen Einsatz dieses Fahrzeuges am Flughafen ausreichende Energie in ca. 20 Minuten bereitgestellt werden.
Globale Serienproduktion und Zielmärkte
Neben den hohen technischen Anforderungen brachte die Internationalität des Projekts eine zusätzliche Komplexität mit sich. Gemeinsam mit zahlreichen Partnern wurde eine globale Supply Chain aufgebaut, die sowohl die weltweite Serienproduktion als auch länderspezifische Anforderungen – im Fokus Anforderungen vom US-Markt – erfüllt. Hauptzielmärkte für den PANTHER electric sind neben Europa auch die USA und Asien, wo die dieselbetriebene Baureihe bereits in über 100 Ländern in der mittlerweile 4. Generation erfolgreich im Einsatz ist.
