Elektrificatie bij Defensie

Ing. M. de Wit – Blok

Elektrificatie van voertuigen heeft bij Defensie om verschillende redenen de aandacht. Enerzijds richt de organisatie zich al langer bewust op duurzaamheid maar ziet tevens de operationele voordelen van elektrisch aandrijven: een lager geluidsniveau, minder warmteontwikkeling en logistieke voordelen omdat de aanvoer van diesel vervalt.

Leerproject

Hoewel twintig jaar geleden al de eerste stappen zijn genomen om voertuigen te elektrificeren, was de energiedichtheid van de toenmalige generatie accu’s te laag om hier serieus mee verder te gaan. In 2018 leek de tijd rijp en is een leerproject gestart met als doel een prototype te bouwen en te onderzoeken wat de (operationele) voordelen zouden zijn.

De keuze viel op elektrificatie van een bestaande ‘Fennek’. Een verkenningsvoertuig dat baat heeft bij een laag geluidsniveau en minimale warmteontwikkeling. Enerzijds omdat hierdoor de zichtbaarheid voor andere partijen afneemt, anderzijds omdat het de mogelijkheid om te communiceren ín het voertuig verbetert.

Start project

De belangrijkste uitdaging was het inbouwen van de elektrische aandrijving in een bestaand voertuig dat ooit is ontwikkeld voor een verbrandingsmotor. Daarbij rekening houdend met een beperkte ruimte en de hoge eisen die militaire voertuigen stellen aan onder meer snelheid en koppel.

Motor

In eerste instantie is onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om een 6-fase of 9-fase elektromotor toe te passen. Deze bleken uiteindelijk ongeschikt voor integratie in het voertuig waardoor de keuze uiteindelijk viel op een 3-fase elektromotor. Wel moest het projectteam genoegen nemen met een lagere efficiëntie in combinatie met een hogere benodigde stroomsterkte (door het beperkte aantal fases) en bijbehorende dikkere bekabeling.

Batterij

De voeding bestaat uit twee lithium ijzer fosfaat (LiFePO4) batterijpakketten met een totale capaciteit van 140 kWh en een totaal gewicht van 1050 kg. Deze batterijen hebben een lagere energiedichtheid ten opzichte van de gangbare lithium-ion batterijen maar winnen het door hun robuustheid en veiligheid; vooral met betrekking tot brandgevaar en blusmogelijkheden. Op dit batterijpakket kan de E-Fennek 150 km rijden.

Tot slot is het voertuig uitgebreid getest en zal de E-Fennek in de komende tijd verder in de praktijk worden beproefd. Daarbij genereert Defensie data op basis waarvan de voordelen en beperkingen van het elektrische pantserwielvoertuig zijn te verifiëren, de theoretische rekenmodellen bij te stellen en tevens de regelunits softwarematig te finetunen.