Kurzfassung:

Im Transportsektor werden batterieelektrische Fahrzeuge als Lösungsansatz zur Reduktion der anthropogenen CO2-Emissionen gesehen. Sie bieten jedoch im Vergleich zu konventionellen Fahrzeugen eine eingeschränkte Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig höheren Kosten, was den Markthochlauf erschwert. Die kommerzielle Nutzung ist hier von besonderem Interesse, da auf sie ein Großteil aller Neuzulassungen fällt. Durch den Verbund mit anderen Fahrzeugen können die eingeschränkte Reichweite von Elektrofahrzeugen in kommerziellen Flotten kompensiert und deren Stärken im Nahbereich genutzt werden. Die Mehrpreisbereitschaft für alternative Antriebe ist jedoch privat wie gewerblich gering. Daher wird im Rahmen der Arbeit auf Basis einer Naturalistic Driving Studie mit Elektrofahrzeugen in kommerzieller Nutzung eine detaillierte Analyse der Mobilität vorgenommen, die neben reinen Basiswerten wie Fahrtlänge und Fahrtdauer auch die Art und Weise der Nutzung auf fahrzeugtechnisch relevanter Ebene erfasst. Die Ergebnisse ermöglichen es erstmals, eine empirisch begründete bedarfsgerechte Fahrzeugauslegung zu erarbeiten, die sich auf den Kern der Nutzeranforderungen konzentriert und seltene statistische Ausreißer zu Gunsten einer sparsameren Auslegung ausschließt. Dies ermöglicht deutliche Kostenvorteile im Vergleich zu heutigen Auslegungen und kann somit den Markterfolg fördern. Darüber hinaus werden für weitere Untersuchungen drei Fahrzyklen aufgebaut, die das Fahrverhalten mit den Elektrofahrzeugen im gemischten, städtischen und Überlandbetrieb repräsentieren. Abschließend wird durch den Vergleich mit nationalen und internationalen Mobilitätsstudien das Marktpotential eines derart bedarfsgerecht skalierten Elektrofahrzeugs für den kommerziellen und privaten Sektor herausgearbeitet.

Abstract:

In the transport sector, battery electric vehicles are seen as one of the solutions to reduce man-made CO2 emissions. However, in com-parison to conventional vehicles, they offer limited capabilities at higher costs, making market ramp-up difficult. The commercial domain is of particular interest, because a major portion of all new car registrations is for commercial use. The combination with other vehicles within a commercial fleet can compensate for the limited range of electric vehicles and gives the opportunity to use their ad-vantages within near distances. However, the willingness to pay a surcharge for alternative drive systems is low in the private, as well as in the commercial domain. Therefore, this work contains a detailed analysis of the mobility with electric vehicles in commercial fleets, and is based on a Natu-ralistic Driving Study. It focusses not only on the basic values, such as trip distance or duration, but also the manner of use of the vehi-cles on a technically relevant level. The results enable, for the first time, an empirically based vehicle design that is adjusted to the customers’ needs. It focuses on the core user requirements and ex-cludes rare outliers in favour of a more economical design. This enables significant cost advantages compared to today's electric vehicles and may as a result promote market success. Additionally, three driving cycles are developed to be used in further studies. They represent the driving behaviour with the electric vehi-cles being used for mixed, urban and rural operation. Finally, the market potential of such an electric vehicle, which is adjusted to the customers’ needs, is elaborated for the commercial and private sector by a comparison with national and international mobility studies.