Entwicklung & Produktion von Stromversorgungssystemen

Filmhybrid 30/60

Elektrofahrzeug und mobile Stromversorgung

kemama hat ein vollkommen neues innovatives Stromversorgungssystem für Film- und Fernsehproduktionen entwickelt. Auf Basis eines reinen Elektrofahrzeugs ist ein Stromversorgungssystem entstanden, welches in einzigartiger Weise verschiedene Energieressourcen kombiniert und zur Stromversorgung aufbereitet. Das Basisfahrzeug ist ein Orten ET35 von Orten Electric Trucks.

Funktionsprinzip
Das zentrale Element ist die 110kWh große Batterie des Elektrofahrzeugs. Diese wird sowohl zum Fahren des Fahrzeugs, als auch zum Betrieb der Wechselrichter genutzt.
Die Wechselrichter haben eine Leistung von 60KW verteilt auf 3 Phasen a‘ 20KW (24kVA) und können Strom aus verschiedenen Quellen gleichzeitig nutzen. Über bidirektionale Ein-/Ausgänge kann jeder vorhandene externe Feststromanschluss in die Versorgung eingebunden werden. Damit können nun auch Feststromanschlüsse zur Stromversorgung genutzt werden, die unter bisherigen Umständen nicht gereicht hätten um z.B. größere Scheinwerfer zu versorgen. Auch die klassischen Typ-2 Ladesäulen können in dieser Funktion genutzt werden.

Darüber hinaus verfügen die Wechselrichter über eine Phase-Balancing Funktion. Damit werden die 3 Phasen einer möglichen Netzeinspeisung gleichmäßig belastet auch wenn die Phasen der Ausgangsseite unsymmetrisch belastet sind. Auch einzelne Phasen können dauerhaft voll belastet werden, da der FH30/60 wegen des Phase-Balancings keine Schieflasten kennt.
JEDER vorhandene Stromanschluss vergrößert die Leistung & Kapazität des FH30/60. Mehr Kapazitäten einer Netzeinspeisung werden immer genutzt um die Batterien zu Laden.
Wenn die rein elektrischen Ressourcen nicht ausreichen oder der Ladezustand der Batterie zur Neige geht, schaltet sich ein 20kVA Range Extender zu. Der Range-Extender ist für Dauerbetrieb auf 15kW limi- tiert, wird mit C.A.R.E. Treibstoff betrieben und entspricht der EU Abgasnorm Stage V.
Eine Photovoltaikanlage versorgt auch bei längeren Standzeiten immer die Steuerung und Bordelektrik.

Wofür steht das 30/60?
Der FH30/60 hat genügend Energie an Bord um einen 10-Stündigen Drehtag kontinuierlich mit 30KW zu versorgen. Kombiniert aus Batteriekapazität und C.A.R.E. Treibstoff sind das 300kWh (mit AC-Einspeisung natürlich entsprechend mehr). Die Spitzen-Dauerleistung ist 60KW.

Diese Angaben sind nur bedingt vergleichbar mit herkömmlichen Dieselstromerzeugern: während ein klassischer Stromerzeuger auch im Leerlauf Diesel verbraucht ist das bei dem FH30/60 nicht der Fall. Zudem wird überschüssige Energie sofort wieder in die Batterie „geschoben“. Die 300kWh beim FH30/60 reichen also wesentlich weiter als bei einem herkömmlichen Aggregat. Bei der Spitzen-Dauerleistung hat man bislang ein Aggregat mit maximal 80% belastet, der FH30/60 kann dauerhaft voll belastet werden. Auch einzelne Phasen können dauerhaft voll belastet werden, da der FH30/60 wegen des Phase-Balancings keine Schieflasten kennt.

Batterietechnologie
Die verwendete Batterietechnologie ist Lithium Eisenphosphat (LiFePO4, oder kurz LFP). Diese ist sehr sicher, z.B. unempfindlich bei mechanischer Beschädigung und kurzschlusssicher (anders als z.B. Lithium-Ionen-Batterien). Zudem sind LFP Batterien langlebig (bis zu 5000 Voll-Zyklen) und Temperatur-toleranter als z.B. LiIon-Batterien. Auch die Umweltbilanz ist deutlich besser: in LFP werden keine giftigen Schwermetalle wie Kobalt, Kadmium oder Nickel verwendet und alle verwendeten Metalle können zu 100% recycelt werden (anders als bei anderen Materialkombinationen). Auch die Elektrodenmaterialien und der Polymerseperator lassen sich zu über 90% wiederaufbereiten.