{"id":5250,"date":"2021-02-12T10:04:57","date_gmt":"2021-02-12T16:04:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.arbin.com\/?p=5250"},"modified":"2023-02-20T09:38:59","modified_gmt":"2023-02-20T15:38:59","slug":"ist-das-schnellladen-von-elektrofahrzeugen-endlich-realisierbar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.arbin.com\/de\/ist-ev-schnelles-laden-endlich-realisierbar-html","title":{"rendered":"Ist das Schnellladen von Elektrofahrzeugen endlich realisierbar?"},"content":{"rendered":"
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Die Verf\u00fcgbarkeit von Schnellladem\u00f6glichkeiten wird einer der wichtigsten Faktoren f\u00fcr die Einf\u00fchrung von Elektrofahrzeugen sein. Die derzeitigen \u00f6ffentlichen Gleichstrom-Ladeger\u00e4te k\u00f6nnen ein Fahrzeug bis zu <\/span>80% in einer halben bis einer Stunde<\/a><\/strong> - im Vergleich zu den wenigen Minuten, die das Betanken eines Verbrennungsmotors dauert, immer noch eine recht lange Zeit. Mehrere Hersteller und Entwickler arbeiten jetzt daran, das Schnellladen zu erm\u00f6glichen. Ist die Technologie endlich so weit, dass die Batterien von Elektrofahrzeugen schnell geladen werden k\u00f6nnen?<\/span><\/p>\n\n\n\n

Wie schnell ist schnell?<\/b><\/p>\n\n\n\n

Je nach Batterie und Ladeger\u00e4t kann das Aufladen einer typischen 60-kWh-EV-Batterie zwischen 30 Minuten und 8 Stunden dauern. In st\u00e4dtischen Gebieten, in denen Autos zu Hause oder in Parkh\u00e4usern aufgeladen werden k\u00f6nnen, scheint dies kein Problem zu sein, da die Autos w\u00e4hrend der Arbeit oder \u00fcber Nacht zu Hause aufgeladen werden k\u00f6nnen. An Orten, an denen es nur wenige Ladestationen gibt, kann diese Zahl jedoch entmutigend wirken.<\/span><\/p>\n\n\n\n

In der gesamten Branche versuchen Forscher und Hersteller, die Ladezeiten auf mindestens zehn Minuten zu verk\u00fcrzen, wobei einige ehrgeizige Hersteller sogar f\u00fcnf Minuten anstreben; damit w\u00e4re das Aufladen von E-Fahrzeugen genauso schnell wie das Betanken herk\u00f6mmlicher Autos. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Warum ist es so schwierig, das Schnellladen zu definieren?<\/b><\/p>\n\n\n\n

Da es sich bei einer Batterie um eine elektrochemische Zelle handelt, wird ihre Stabilit\u00e4t von zahlreichen Faktoren wie Materialien, Temperatur, Nutzung usw. bestimmt. Wenn eine Batterie nicht gut gepflegt wird, kann sie sich sehr schnell verschlechtern und veralten; Schnellladung k\u00f6nnte diesen Verschlechterungsprozess beschleunigen.<\/span><\/p>\n\n\n\n

A <\/span>Studie<\/span><\/a> von der University of California, Riverside, f\u00fchrten ein Experiment durch, bei dem genau dies festgestellt wurde. Nach dem Aufladen von Batteriezellen mit dem Standardverfahren der Industrie f\u00fcr das Schnellladen von E-Fahrzeugen stellten sie fest, dass die Batteriekapazit\u00e4t nach nur 40 Ladezyklen um 40% abnahm. Eine EV-Batterie wird bei einer Kapazit\u00e4t von weniger als 80% als unbrauchbar angesehen, so dass die Zellen nach 25 Zyklen praktisch unbrauchbar waren. Nach 60 Zyklen brachen die Zellen sogar auf.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Warum ist dies der Fall? Durch schnelles Laden erh\u00f6ht sich der Innenwiderstand einer Zelle rapide, was bedeutet, dass die nutzbare Kapazit\u00e4t einer Batterie sinkt. Ein Grund daf\u00fcr ist die Bildung von Lithiumplattierungen, bei denen sich das Lithium an der Anode anlagert und die die Integrit\u00e4t der Zelle beeintr\u00e4chtigen k\u00f6nnen. Wenn die Ladeleistung zunimmt, steigt auch die W\u00e4rme im Inneren der Zelle. Dies f\u00fchrt zu einer Gasbildung, wodurch die Batterie anschwillt, was schlie\u00dflich zu einem Brand oder einer Explosion f\u00fchren kann.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Was wird unternommen, um das Schnellladen zu erm\u00f6glichen?<\/b><\/p>\n\n\n\n

Aus diesen Gr\u00fcnden m\u00fcssen an mehreren Fronten \u00c4nderungen vorgenommen werden, um das Schnellladen praktikabel zu machen. Eine Methode, dies zu erreichen, ist der Austausch bestimmter Materialien innerhalb der Zelle. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Das israelische Unternehmen StoreDot hat sich bei der Entwicklung seiner Schnellladebatterie auf die Aktualisierung der Batteriechemie konzentriert, um diese zu unterst\u00fctzen. Die meisten g\u00e4ngigen Lithium-Ionen-Batterien verwenden eine Graphitanode. Das Unternehmen verwendete <\/span>Nanopartikel auf Germaniumbasis<\/a><\/strong> die dazu beitrugen, Probleme bei der Sicherheit, der Lebensdauer der Batterie und der Schwellung zu l\u00f6sen. Das Batteriedesign wurde mit Verbraucherprodukten, Drohnen und zweir\u00e4drigen Elektrofahrzeugen getestet. StoreDot hat auch Zellen hergestellt, um die Schnellladef\u00e4higkeit von Elektroautos zu demonstrieren. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Ein weiteres laufendes Schnellladeprojekt stammt von Ingenieuren der Penn State, die ein <\/span>Lithium-Eisenphosphat-Akku, der in nur 10 Minuten aufgeladen werden kann<\/a><\/strong>. Die Batterie nutzt einen Selbsterhitzungsansatz, um die Batterie auf bis zu 140 Grad Fahrenheit zu erhitzen und so den Ladevorgang zu erleichtern. Die Forscher haben die Batterie auch mit kosteng\u00fcnstigen Materialien entworfen, um sie massenmarkttauglich zu machen.<\/span><\/p>\n\n\n\n

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Batterie- und Ladetechnologie k\u00f6nnte das Schnellladen von Elektrofahrzeugen schon bald weit verbreitet sein. Auch wenn es noch andere Ver\u00e4nderungen geben muss, wie z.B. den Aufbau der Infrastruktur f\u00fcr das Schnellladen, ist dies ein Schritt in Richtung Dekarbonisierung des Verkehrs. <\/span><\/p>\n\n\n\n

Erfahren Sie mehr dar\u00fcber, wie Arbin die Revolution der Elektrofahrzeuge unterst\u00fctzt <\/span>hier<\/a><\/strong>.<\/span><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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