Soort project:
Project
Thema:
Voertuig energiemanagement

FlexMCS versnelt adoptie van elektrische zware vrachtwagens in de EU

Status project

1 januari 2025 – 31 december 2028

In samenwerking met

Vrij Universiteit of Brussels, DAF, Ricardo, Gruber Logistics, Iveco, Alfen, Bosch, Alice en anderen.

Om de overgang naar duurzame mobiliteit binnen de transportsector van Europa te faciliteren, is een uitgebreide uitrol van laadstations door het hele land essentieel. Het project FlexMCS (Flexible Megawatt Charging Systems) heeft tot doel fundamentele technologieën te ontwikkelen voor het opzetten van grootschalige laadgebieden in de hele Europese Unie.

Innovaties TNO

TNO zal softwaretools ontwikkelen en studies uitvoeren om het gebruik van batterij-elektrische vrachtwagens in zware operaties te ondersteunen, evenals om batterij-energiesystemen beter te benutten in laadstations. Specifiek zijn dit de beoogde innovaties:

Voertuig digital twins

Het dagelijks gebruik van elektrische vrachtwagens brengt extra uitdagingen met zich mee in commerciële toepassingen, vanwege de kortere actieradius van elektrische voertuigen en de extra tijd die nodig is om deze voertuigen op te laden.

Daarom vereist het kosteneffectief gebruik van een elektrische vrachtwagen nauwkeurige planning. Om het dagelijks gebruik van deze vrachtwagens te ondersteunen, ontwikkelt TNO voertuig digital twins.

Een digitale tweeling is een digitale kopie van de vrachtwagen, die kan worden gebruikt om (real-time) schattingen te geven over de actieradius van de vrachtwagen, de benodigde energie of de aankomsttijd. Deze schattingen kunnen worden gebruikt door eindgebruikers zoals vrachtwagenbezitters of wagenparkbeheerders, om het gebruik van elektrische vrachtwagens in hun commerciële toepassingen te optimaliseren.

Digital twins platform

De inzet van digital twins in logistiek en mobiliteit vereist een robuust digital twins platform dat voertuigen, wagenparkbeheerders en laadinfrastructuur verbindt. Dit platform verzamelt realtime gegevens van zware voertuigen en laadsystemen, waardoor intelligente besluitvorming voor wagenparkplanning en geoptimaliseerde laadstrategieën voor elektrische voertuigen mogelijk wordt.

Het ondersteunt de inzet van niet alleen voertuig digital twins, maar ook batterij digital twins en niet-automotive digital twins. Het platform moet uitgebreide cybersecuritymaatregelen, authenticatie- en autorisatieprotocollen en cloudgebaseerde verwerkingsmogelijkheden bevatten om de gevoelige informatie die met wagenparkoperaties gepaard gaat veilig te verwerken.

Interoperabiliteit wordt gewaarborgd door gestandaardiseerde communicatieprotocollen, waardoor naadloze integratie tussen verschillende partners en voertuigtypen mogelijk wordt.

Oplossingen voor batterij-energiesystemen

Batterij-energiesystemen (BESS) worden steeds belangrijker voor de overgang naar emissievrije voertuigen. In Nederland worden BESS gezien als een levensvatbare oplossing om problemen met netbeperkingen te verminderen. Dit resulteert in snel evoluerende batterijtechnologieën, waarbij gebruikers nog steeds vragen hebben over het gebruik en de mogelijkheden van dergelijke technologieën.

Om de Nederlandse markt te ondersteunen, zal TNO enkele van de meest kritieke aspecten van BESS bestuderen en ontwikkelen:

  • TNO zal een studie uitvoeren naar de afwegingen tussen de verschillende chemische alternatieven in batterijopslagsystemen. Dit zal ook opkomende technologieën omvatten en resulteren in een technische en economische vergelijking van de verschillende technologieën.
  • TNO zal een digitale tweeling ontwikkelen van een bestaande BESS-implementatie. Deze digitale tweeling zal de dynamiek van de BESS vastleggen, zodat de batterij kan worden gebruikt in voorspellende energiebeheersfuncties om de opbrengst te maximaliseren.

Open architectuur voor werking elektrische zware voertuigen

De integratie van zware elektrische vrachtwagens in commerciële toepassingen brengt extra operationele uitdagingen met zich mee vanwege de noodzaak om logistiek te synchroniseren met de beschikbaarheid van elektrische energie, d.w.z. door het opladen van de elektrische vrachtwagens.

Om logistiek en energie op elkaar af te stemmen, moeten verschillende nieuwe actoren met elkaar communiceren: wagenparkplanning, elektrische voertuigen, voertuig digital twins, batterij-energiesystemen, energiebeheersystemen en laadpuntbeheerders. Echter, een dergelijke gegevensuitwisseling is momenteel niet (volledig) gestandaardiseerd, wat leidt tot verschillende maatwerkoplossingen.

TNO ontwikkelt een Open Operational Architecture om de gegevensuitwisseling tussen logistieke operaties en energie beschikbaarheid te standaardiseren. Deze architectuurontwikkeling wordt geleid door TNO in samenwerking met de FlexMCS-partners, die elk een van de kritieke actoren in dit ecosysteem vertegenwoordigen.

Doel FlexMCS

  1. Het ontwerpen van multiport Megawatt-laadstations met kosteneffectieve en flexibele lay-outs voor verschillende voertuigen.
  2. Het ontwikkelen van een Open Operational Software-architectuur voor realtime gegevensuitwisseling tussen laadpuntbeheerders, het energienet en wagenparkbeheerders om de operaties van elektrische vrachtwagens te maximaliseren.
  3. Het versnellen van de planning en installatie van laadstations, met focus op belangrijke locaties langs TEN-T-corridors.
  4. Het uitvoeren van een zes maanden durende demonstratie in de praktijk in Karlsruhe, Duitsland, om de ontwikkelde technologieën en tools te valideren met verschillende voertuigen en logistieke operators.

Benieuwd hoe digital twins of de open operationele architectuur je kunnen ondersteunen bij de overgang naar emissievrije voertuigen? Neem contact op met een van onze experts.