Der STELE-Rechner verarbeitet fahrzeugspezifische und einsatzbezogene Eingabedaten und berechnet daraus energetische Kennwerte sowie Ladeanforderungen für einen definierten Einsatzzeitraum. Er liefert pro Tour:
- Energiebedarf
- Batterie-Ladestand bei Rückkehr ins Depot
- Ladebedarf und minimal erforderliche Ladeleistung im Depot
- Ladebedarf und erforderliche Ladezeit unterwegs
Der STELE-Rechner basiert auf einfachen energetischen Modellen und Kalkulationen:
- Touren: Eine Tour so definiert, dass das Fahrzeug im Depot startet und am Ende der Tour wieder im Depot ankommt. Es sind somit nicht einzelne Fahrt zu und von einem Kunden gemeint. Es können bis zu drei Touren eingetragen werden. Eine neue Tour hat standardmäßig die gleiche Einsatzzeit wie die vorherige – sie würde somit am nächsten Tag stattfinden.
- Plausibilitätschecks: Es wird überprüft, dass Eingaben vollständig und plausibel sind. Bei Bedarf (bspw. hohe Durchschnittsgeschwindigkeit) wird ein Hinweis gegeben.
- Berechnung des Fahrenergiebedarfs: Multiplikation von Verbrauchswert [kWh/km] mit Tagesfahrleistung [km].
Berechnung der Durchschnittsgeschwindigkeit: Quotient aus Tagesfahrleistung [km] und Fahrzeit [h]. Die Fahrzeit ergibt sich aus der Einsatzzeit einer Tour minus aller Pausenzeiten. Von der gewählten Einsatzzeit wird die angegebene Dauer aller Zwischenstopps abgezogen. Eventuell anfallende gesetzlich vorgeschriebene Lenkpausen (siehe WKO) werden nicht automatisch eingerechnet und können in der Praxis zu Abweichungen führen. Bekannte vorgeschriebene Pausenzeiten können als Pause eingetragen werden. Die Durchschnittsgeschwindigkeit wird automatisch unter einer Tour angezeigt.
- Batteriekapazität: Die Bruttokapazität bezeichnet die gesamte physikalische Energiemenge einer Batterie, während die Nettokapazität die tatsächlich für den Antrieb nutzbare Kapazität angibt. Ein Sicherheitspuffer (unterer/oberer Ladebereich) sorgt dafür, dass die Nettokapazität geringer ist, um die Lebensdauer zu verlängern und Tiefenentladung zu verhindern. Im STELE-Rechner kann unter Fahrzeugklasse die Bruttokapazität eingegeben werden. Das Tool nutzt als nutzbaren Anteil einen Standardwert von 90 % der angegeben Bruttokapazität, dieser Wert kann unter Weitere Optionen angepasst werden. Die nutzbare Batteriekapazität wird automatisch im Feld Fahrzeugklasse angezeigt.
- Batterieladestand: Für einen sicheren Fahrzeugbetrieb darf der Batterieladestand nicht auf 0 % fallen. Um dem vorzubeugen, kann ein Sicherheitspuffer eingegeben werden. Sobald der Batterieladestand unter diesen Wert fällt, wird automatisch Zwischenladen notwendig. Als Standardwert ist ein Wert für den minimalen Batterieladestand von 10 % der nutzbaren Netto-Batteriekapazität gesetzt, dieser Wert kann unter Weitere Optionen angepasst werden.
- Laden im Depot: Anhand des ermittelten Nachladebedarfs und der Standzeit im Depot wird die bei konstanter Ladung mindestens erforderliche Ladeleistung im Depot ausgegeben. Dabei wird angenommen, dass das Fahrzeug bis zur nächsten Tour wieder auf 100 % geladen wird. Die Standzeit im Depot ist die Differenz zwischen Ende einer Tour und Beginn der nächsten. Wird nur eine Tour angegeben, so wird angenommen, dass am nächsten Tag das Fahrzeug wieder zur selben Zeit unterwegs ist. Für die Ergebnisanzeige der letzten Tour wird angenommen, dass die darauffolgende Tour wieder Tour 1 ist.
- Laden unterwegs: Es wird die Energiemenge ermittelt, die während einer Tour geladen werden muss, sowie die dafür erforderliche Zeit bei einer gewählten Ladeleistung. Die unterwegs nutzbare Ladeleistung kann unter Weitere Optionen eingestellt werden. Als Standardwert ist ein Wert von 300 kW gesetzt.
Die hinterlegten Daten zu Batteriekapazitäten und Verbräuchen der einzelnen Fahrzeugklassen sind Mittelwerte, zusammengestellt aus diesen Quellen: [1, 2, 3]
