Entscheidend für den Erfolg aktueller und künftiger elektromobiler Lösungen sind Schnellladestationen. Denn sie machen auch lange Fahrten entlang von Autobahnen möglich, da sie in der Lage sind, innerhalb von 20 Minuten 80 Prozent der Batteriekapazität aufzuladen. Man setzt die Grenze bei vier Fünftel der Kapazität, weil die restlichen 20 Prozent deutlich länger dauern würden, da sie nicht mit so hoher Leistung geladen werden können.
Schnellladestationen im Fokus
Deshalb arbeiten viele Hersteller an innovativen Lösungen für das Laden mit hohen Leistungen bis zu 350 Kilowatt, dem sogenannten High Power Charging (HPC). Das ist die dreifache Leistung, die Tesla derzeit bei seinem Super Charger mit 120 Kilowatt verwendet. Im Fokus des HPC stehen auch höhere elektrische Spannungen. Künftige Systeme werden statt 230 Volt oder 400 Volt sogar 800 Volt verwenden. Das bringt Vorteile, denn es verkürzt die Ladezeit, reduziert die benötigten Kabelquerschnitte und damit auch das Gewicht der im Auto verbauten Komponenten.
Auch Porsche Engineering hält die 800-Volt-Ladesysteme für eine Kerntechnologie, damit Elektroautos den Durchbruch schaffen. Der Autobauer hat deshalb zusammen mit Ads-tec, einem Anbieter von Batterie- und Speichertechnologien, ein Schnellladesystem mit 320 Kilowatt Gleichstrom entwickelt. Es misst 1,20 Meter Kantenlänge und versorgt E-Fahrzeuge mit Spannungen zwischen 400 bis 920 Volt. Während Porsche Engineering bei der Power2Drive Europe (Stand C1.631) als Aussteller präsent ist, kann der Batterie-Partner Ads-tec auf der parallel stattfindenden ees Europe auf dem Messestand B1.230 besucht werden.
Als weiteres gutes Beispiel stellt der Windturbinenhersteller Enercon (Stand C1.751) die neue Schnellladestation E-Charger 600 vor. An bis zu vier Ladesäulen kann mit je 350 Kilowatt Leistung geladen werden. Die Station ist modular aufgebaut und kann in 60-Kilowatt-Schritten erweitert werden. Enercon will also künftig nicht nur Windturbinen herstellen, sondern auch den gewonnenen Strom über eigene Ladestationen vermarkten.
Einen innovativen High Power Charger baut auch das 2013 in Tel Aviv gegründete Unternehmen Chakratec (Stand C1.660). Es stellt den sogenannten kinetischen Power Booster vor, der nach dem Schwungradkonzept funktioniert. Die kinetischen Batterien bieten eine fast unbegrenzte Anzahl von tiefen Lade- und Entladungszyklen und hohen Lade- und Entladestärken (C-Raten), um schnelle Leistung abzurufen. Der kinetische Power Booster ist ebenfalls modular aufgebaut, beginnt ab einer Leistung von 100 Kilowatt und ist laut Firmenangaben skalierbar auf mehrere Megawatt.
Apps: der schnellste Weg zur Ladestation
Neben Apps von Fahrzeugherstellern, Ladesäulenbetreibern und Mobilitätsanbietern gibt es bereits einige private Apps auf dem Markt, die den schnellsten Weg zum nächsten Ladepunkt weisen. Die niederländische Firma NewMotion (Stand C1.658) zum Beispiel bietet mit der gleichnamigen App eine digitale Landkarte, die schnell und einfach europaweit Ladestationen findet. Mehr als 64.000 Ladestationen in 25 Ländern sind erfasst und werden stetig aktualisiert. Die App zeigt auch die Verfügbarkeit der Stationen, Ladegeschwindigkeit und Preise an. Die einzelnen Ladevorgänge werden erfasst und stehen dem Kunden online zur Einsicht bereit.
Höhere Reichweite durch Aluminium statt Kupfer im Elektromotor
Seit 130 Jahren werden Kupferspulen in Elektromotoren eingebaut. Daran hat sich bis heute nichts geändert, denn der Forschungsschwerpunkt der Elektromobilität lag bisher in der Optimierung der Batterie. Kupfer hat aber die Eigenschaft, nachteilig für eine flexible Anpassung an unterschiedliche Motorbelastungen zu sein. Die Firma Volabo (Stand C1.140B) ersetzt die Kupferspulen für einen 48-Volt-Hochleistungsantrieb durch Aluminiumstäbe. Da jeder einzelne Stab von einer dedizierten Leistungselektronikeinheit versorgt wird, kann Volabo das erste virtuelle Getriebe in der E-Mobilität generieren. Dadurch passt sich der Motor permanent der Belastung an, steigert seine Effizienz und erzielt eine 25 Prozent höhere Reichweite.
Das Laden zuhause einfach gemacht
85 Prozent aller Ladevorgänge werden an einer privaten Ladestation in der Garage oder am Arbeitsplatz gestartet. Die Wallbox Elvi vom niederländischen Hersteller EVBox (Stand C1.639) besteht aus einem Wandmodul, der Ladestation sowie einem Kabel. Sie ist mit jedem Elektroauto kompatibel, da das Unternehmen anbieterunabhängige Chip-Karten verwendet. Über die Hey EVBox-App können die Ladevorgänge verfolgt und eine dynamische Laststeuerung eingestellt werden. Zuhause wird der optimale Ladezeitpunkt eingestellt, um das Fahrzeug zu laden.
Die Wallbox Webasto Next des deutschen Automobilzulieferers Webasto Thermo & Comfort SE (Stand C1.610) ist Netzwerk- und Smart-Home-fähig und kann mit dem Mobilfunknetz, mit LAN oder WLAN vernetzt werden. Auch Abrechnungsdienste können installiert werden. Der neue weltweit gültige Standard ISO 15118 vereinfacht die Aktivierung der Ladestation enorm. Denn Komfort ist ein wichtiger Faktor für den Erfolg der Elektromobilität. Dazu gehört auch, dass Nutzer bequemer bezahlen können. Das Fahrzeug erkennt mit dem Einstecken des Steckers in die Ladesäule, dass es geladen werden soll, und schickt seine Ladeanforderungen. Die Ladesäule erkennt den gültigen Vertrag mit dem Stromanbieter, indem IT-Zertifikate abgeglichen werden, und nach einer erfolgreichen Datenabfrage startet automatisch der Ladevorgang.
Der österreichische Entwickler von Automatisierungslösungen, die Keba AG (Stand C1.410), hat eine dritte Generation von Wallboxen auf den Markt gebracht. Die Sicherheit muss beim Thema Strom immer mitgedacht werden. Die KeContact P30 enthält deshalb auch eine Gleichfehlerstromüberwachung. Für den öffentlichen und halböffentlichen Raum lässt sich die Wallbox in ein Zentralsystem einbinden. Dadurch werden Monitoring, Lastmanagement und eine einfache Abrechnung möglich. Im Privatbereich kann sie den Eigenverbrauch optimieren, indem sie den maximalen Strombezug an die Erzeugung der eigenen Solarstromanlage, den Batteriespeicher oder die Wärmepumpe koppelt.
Power2Drive Conference
Die hier vorgestellten Produkte und Lösungen stellen eine beispielhafte Auswahl der Innovationen dar, die die namhaften Aussteller der Power2Drive Europe zeigen werden. Ergänzt wird die Messe durch die Power2Drive Conference, die am 19. und 20. Juni im Internationalen Congress Center München (ICM) stattfinden wird. Welche innovativen Ladelösungen existieren und welche Bezahlmethoden haben sich bewährt? Wie lassen sich Geschäftsmodelle für Elektromobilität erfolgreich umsetzen? Wo sind derzeit attraktive Märkte für Elektrofahrzeuge zu finden? Und schließlich: Wie lassen sich Elektrofahrzeuge und erneuerbare Energien in das Netz integrieren? Das sind die Kernfragen, die anerkannte Experten in der Konferenz erläutern und diskutieren werden.
Die Power2Drive Europe sowie die Parallelveranstaltungen finden vom 20. bis 22. Juni 2018 unter dem Dach The smarter E Europe auf der Messe München statt. Weitere Informationen zur Power2Drive Europe 2018 finden Sie im Internet unter www.PowerToDrive.de.
Text: Power2Drive Europe
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