Die Ladedauer ist grundlegend abhängig vom Ladetyp und der Batteriegröße der Fahrzeuge. Bei Depotladung wird derzeit mit 150 kW geladen, bei Pantographladung können es bis zu 450 kW sein. Für eine Batterie mit 400 kWh liegt die Ladedauer bei ca. 6 Stunden für Depotladung und 2 Stunden für Pantographladung.

Busse können konduktiv (physisch mit Ladestation verbunden) mit Gleichstrom oder induktiv (kontaktlos) mit Wechselstrom geladen werden. Dabei beginnt die Ladung vollautomatisch, nachdem das Fahrzeug und die Ladestation verbunden ist und Daten zwischen den beiden Systemen ausgetauscht worden sind. Neben dem Laden auf dem Betriebshof über Nacht gibt es auch Konzepte, bei denen die Fahrzeuge am jeweiligen Linien-Ende mit hoher Leistung kurz zwischengeladen werden. Je nach Linien-Länge und/oder Streckenprofil empfehlen sich verschiedene Lade-Konzepte, zum Beispiel auch das induktive Laden an einzelnen Haltestellen.

Ein Batteriebus, auch Elektrobus, E-Bus oder Akkubus genannt, ist ein Omnibus, der von einem Elektromotor angetrieben wird und seine Antriebsenergie während der Fahrt, wie ein Elektroauto, ausschließlich aus einer mitgeführten Traktionsbatterie bezieht.

Anfang des Jahres 2021 waren insgesamt 727 Busse mit einem Elektroantrieb in Deutschland registriert (Quelle: de.statista.com)

Die VDV 463 beschreibt eine Schnittstelle, die die Kommunikation zwischen dem Lademanagement und den Vorsystemen der Verkehrsbetriebe (Verkehrsleitsystem (ITCS) und Betriebshofmanagementsystem (BMS)) regelt. Damit werden planerische Anforderungen aus dem Betrieb bei der Steuerung der Ladevorgänge über das Lademanagementsystem berücksichtigt und auch wichtige Zustandsdaten der Fahrzeuge in die Vorsysteme übertragen.

Ist-Daten-Schnittstelle Lademanagement – Betriebshofmanagement & ITCS

Die VDV 261 definiert, wie das Lademanagementsystem über die Ladesäule mit dem Fahrzeug in Bezug auf die Vorkonditionierung kommuniziert. Sie basiert auf einer Erweiterung der ISO 15118.

Ein Lademanagement überwacht und steuert mehrere gleichzeitig stattfindende Ladevorgänge. Dabei werden viele Parameter berücksichtigt, die ein Mensch nicht in diesem Umfang erfassen, verarbeiten und in einem notwendigen Zeitraum steuern kann. Ein Lademanagement hat eine definierte Strategie, nach der es mehrere Fahrzeuge gleichzeitig lädt. Eine Strategie kann z.B. sein: Das erste Fahrzeug, das den Ladepunkt erreicht soll am schnellsten geladen werden. Eine andere könnte z.B. sein: Alle Fahrzeuge sollen bis zur Abfahrt um 04:00 Uhr vollgeladen werden und dabei soll die Ladeleistung bei allen Fahrzeugen gleich sein.

Je größer die Flotte, desto wichtiger ist ein Lademanagement. Die Steuerung und Überwachung mehrerer Ladevorgänge ist sehr zeitintensiv und kann ohne Lademanagement zu Problemen führen. Beispielsweise können Stromanschlüsse überlastet oder Fahrzeuge nicht rechtzeitig vollgeladen werden, was zu Ausfällen führen kann.

Das Laden der Busse kann man durch eine zentrale Lademanagement-Software überwachen. Die Lademanagement-Software tauscht Informationen mit dem Fahrzeug aus, gibt Befehle an das Fahrzeug und stellt den aktuellen Informationsstand grafisch dar. Auch kann eine Lademanagement-Software mit weiteren Systemen Daten austauschen und Informationen aus anderen Systemen verwenden, um die Zustandsinformationen in den Kontext des Anwenders zu integrieren. Dabei ist die Software ortsunabhängig und kann von überall eingesetzt werden.

Die Steuerung der Ladevorgänge kann unterschiedlich erfolgen. Technisch gesehen steuert die Ladesäule den Ladevorgang im Schulterschluss mit dem Fahrzeug. Das heißt, das Fahrzeug kommuniziert, wieviel Energie es benötigt und die Ladestation liefert die Energie nach einem vorgeschriebenen Ladeprofil. Das Ladeprofil kann durch eine Lademanagement-Software verbessert werden.