Elektroautos als Energiepuffer - Infrastruktur

Emil Naepflein schrieb:

Mir geht es darum, die Energiespeicher - insbesondere die Sekundärenergiespeicher - so klein wie möglich zu halten. Erwartet man

500 km Reichweite, muss man ganz einfach entsprechend viel Energie mitnehmen. Zumindest mit den heute üblichen Autos.

Elektrische Energie ist auf jeden Fall physikalisch hochwertiger als chemische. Deshalb genügt mit elektrischer Energie tendenziell deutlich weniger Energie, um den gleichen Schaden anzurichten oder auch noch mehr.

Sicherungen im Crashfall? Eher weniger. Man kann nur gewisse Wahrscheinlichkeiten reduzieren. Generell gilt aber: je weniger Energie im Spiel ist, desto glimpflicher wird man davon kommen.

Wenn's denn so kommt, ist es OK. Elektrischer Strom produziert allerdings selbst im Vakuum mehrere tausend Grad Celsius. Die meisten Werkstoffe versagen dann und es kommt der Luftsauerstoff ins Spiel. Dann hat man ggf. 300 kg Material zum Verheizen.

Wie gesagt - elektrische Energie kennt in Sachen Temperatur keinen Pardon. Loch an geeigneter Stelle und du hast nicht mehr einfach nur eine große Wärmekapazität, die die Wärme einfach weg packt, sondern freiliegenden Brennstoff. Dann geht die Post erst so richtig ab.

Emil Naepflein schrieb:

Was passiert, wenn man mit einem Schweißbrenner drauf geht? Hintergrund der Frage: In Fahrzeugen muss ordentlich Leistung zur Verfügung stehen. Nicht nur für ein kleinen Lämpchen. Kommt es zu einem Kurzschluss, werden teilweise sehr viel höhere Temperaturen als beim Schweißbrenner erreicht. Also muss auch das getestet werden.

Klaus Butzmann schrieb:

Gebäude werden gedämmt. Fahrzeuge (noch) nicht, weil angesichts der riesigen verfügbaren Wärmemengen sowas nicht nötig erscheint. Das dürfte sich per E-Auto schnell ändern.

Es gibt passive und aktive Sicherungen. Die primärre passive Sicherung ist heute, dass der Fahrzeugtank dort eingebaut wird wo er wenig gefährdet ist, und dass er aaus einem material ist das sich verformen kann ohen dass es aufreist. Das gleiche wird man auch mit dem Akku in einem Elektrofahrzeug machen. Aktive Sicherungen gibt es heute bei Verbrennerfahrzeugen nicht. Bei Elektrofahrzeugen kann man aber z.B. die Batterie bei einem Crash vom Bordnetz trennen lassen. Und zusätzlich hat man durch das in die Batterie für jede Zelle eingebaute BMS die Möglichkeit Auswirkungen von Fehlern in Zellen zu begrenzen.

Schätze doch mal ab welche Temperaturerhöhung es gibt wenn 30 kWh in einer 300 kg schweren Batterie frei werden.

Das ist bei LiFePO4 Zellen eben nicht der Fall.

Emil Naepflein schrieb:

Auch damit gilt: Je weniger Energie, desto glimpflicher kommt man im Schnitt davon.

Klar. Trotzdem gilt: Je weniger Energie man dabei hat, desto geringer ist auch das Schadenspotenzial.

Da gilt ebenfalls das Gleiche. Nur mit dem Unterschied, dass man mit elektrischer Energie jede beliebiege Temperatur haben kann und damit so ziemlich alles halbwegs Brennbare anzünden kann.

Das entspräche etwas dem Zudrehen des Benzinhahns. Das nützt nicht viel, wenn der Tank bzw. der Akku selbst zerstört wird.

Hilft halt auch nur begrenzt. Am Einfachsten wäre noch immer, schlicht WENIG Energie mitzunehmen. Dann ist auch das Schadenspotenzial entsprechend klein.

Das ist deshalb bedeutungslos, weil es NICHT um eine gleichmäßige Erhitzung geht, sondern um lokale z.B. per Lichtbogen. Und die sind ganz besonders im Zusammenhang mit Gleichstrom von ganz übler Natur, weil sie von selbst nicht erlöschen wollen. Da brennt ggf. die Isolierung vom Ende bis zu Quelle allmählich weg. Ich könnte dir entsprechende Fotos zeigen.

Bin kein Chemiker. So ohne weiteres kann ich das aber nicht glauben. Wenn man dem System viel Energie entnehmen kann, dann muss ja auch viel drin sein. Dann kann sich auch entsprechend viel austoben.

Wie ich den gezeigten Filmchen entnehmen konnte, neigen die "sicheren" Akkus offenbar zu Explosionen. Klar - damit kann man Feuer unter Umständen auch löschen. Aber es ging hier nur um sehr kleine Batterien wie man sie z.B. für Laptops verwendet. Ein Fahrzeugakku wäre schon ein paar Nummern größer. Will man da die gleiche Technik zur Anwendung bringen, dann dürfte wohl das komplette Auto mitsamt Insassen in tausend Stücke fliegen. Ob das die Sicherheit nennenswert erhöht, wage ich zu bezweifeln.

Es ist einfach so - je weniger Energie man mitnehmen muss, desto kleiner ist auch das Schadenspotenzial.

Emil Naepflein schrieb:

Hallo,

ach dann ist plötzlich ein Akku mit gleichem Energieinhalt wie ein Benzintank nicht mehr sehr deutlich schwerer? Die Einsparpotentiale zur Reduzierung der Masse kann man ja nicht nur zur Konzeption leichter Elektrofahrzeuge nutzen sondern ebenso bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor, jedenfalls bei Fahrgestell, Karosserie, Rädern, Sitzen, Scheiben und Türen.

Bye

Emil Naepflein schrieb:

Hallo,

auch solche die einen 50 kWh Akku in 5 Minuten geladen haben möchten?

Bye

Andreas Oehler schrieb:

Hallo,

womöglich auch nur an einzelnen Zellen und nicht an einem kompletten einbaufertigen Akkublock für ein Elektroauto.

Bye

Habe ich das behauptet?

Bei Fahrgestell und Karosserie kann es durchaus auch Unterschiede zwischen Verbrenner und Elektrofahrzeug geben:

Das Fahrgestell kann z.B. die Hülle der Batterie zur Versteifung nutzen.

Die Karosserie kann anders aufgebaut werden weil in der Front oder im Heck kein voluminöser Verbrennungsmotor untergebracht werden muss.

Natürlich verschiebt sich der Vorteil deutlich hin zum Verbrenner je größer die Reichweite und Leistung ist.

Genau das trifft doch beim Elektrofahrzeug im Vergleich zu einem Verbrenner zu.

Es kommt darauf an wie die Energie gebunden ist. In Kohle ist auch viel Energie. Da kannst Du problemlos mit dem Hammer draufhauen und es passiert nichts.

Die zu Explosionen neigen sind die "unsicheren" Akkus. Die die nicht explodieren sind die "sicheren"

In Laptops werden ganz andere Akkus verwendet.

Nicht bei LiFePO4.

Deshalb hat hier das Elektrofahrzeug schon ganz gute Voraussetzungen.

Wenn es sowas zu kaufen gibt dann bestimmt schon.

Emil Naepflein schrieb:

Hallo,

ah ja, dann werden über den Akku des Tesla sicher nur Lügen erzählt.

Bye

Emil Naepflein schrieb:

Hallo,

das wage ich aber schon zu bezweifeln das sich da jeder Käufer Gedanken darüber machen wird wo die 600 kW netto Ladeleistung herkommen sollen die nötig sind um einen 50 kWh Akku in 5 Minuten vollzuladen. Hier vor den Unigebäuden stehen grosse gelbe Trafos für 330 kVA mit einem Gesamtgewicht von 1,23 t, angeschlossen an die 20 kV Ringleitung. Soetwas in noch grösserer Ausführung müsste dann in geringer Entfernung von jeder solchen Ladestation stehen.

Bye

Emil Naepflein schrieb:

Richtig. Aber neben der Menge kommt es auch noch auf die physikalische Wertigkeit der Energie an. Da ist die chemische nur etwa mit 1/2 bis 1/5 anzusetzen. Entsprechend etwa dem Umsetzungswirkungsgrad in mechanische bzw. elektrische Energie. Mit mehr bewegter Masse (z.B. wg. großer und schwerer Batterien) hat man dann in Fahrt dann noch mehr hochwertige Energie an Bord. Entsprechend W=1/2*m*v^2.

Na ja - wenn 100 kW abrufbar sein sollen, dann sind das nun mal 100 kW. Egal, welche Technik sich dahinter auch immer verbergen will. Hochwertige Energie ist halt blitzschnell verfügbar.

Braucht aber, bis sie abgerufen werden kann. Um gefährlich zu werden, müsste z.B. eine Staubexplosion verursacht werden. Einfach in einem kleinem Volumen als Festkörper anzünden liefert zwar die Energie auch ab. Aber das dauert... Da hat man noch genug Zeit zur Flucht.

Fahr das Zeug mit hoher Geschwindigkeit gegen eine Wand (hochwertige Energieform) und schon pulverisiert die Kohle. Dann reicht ein Funke...

Also die, die nicht löschbar mit anscheinend sehr hoher Temperatur brennen. Finde ich auch nicht besonders beruhigend.

Dann werden sie eben verbrannt. Diese Aussicht finde ich nicht viel besser.

Btw, .... Zitat: Der Autokonzern (BYD) will au=DFerdem eine Eisen- Batterie entwickelt haben, die deutlich billiger als Lithium-Ionen- Batterien und leicht zu recyclen sei. Die Akkus sollen rund 2000 Ladezyklen aushalten.

Die deutschen Automobilhersteller werden sich m=E4chtig ins Zeug legen m=FCssen, um dieser heranwachsenden Konkurrenz noch Herr zu werden. Die Chinesen haben die Schl=FCsseltechnologie zur Elektromobilit=E4t "Akku" l=E4ngst besetzt, w=E4hrend andere Nationen =FCber Abwrackpr=E4mien ihren veralteten fossilen Autos verscherbeln.

Der Tesla ist eine Ausnahme weil es vor ein paar Jahren die LiFePO4 Akkus noch nicht gab. Über kurz oder lang werden die auch weg von den normalen Lithium-Ionen Akkus gehen, einfach um Kosten zu sparen.

Mit meiner Antwort wollte ich eigentlich sagen, dass es wenig Sinn macht sich Gedanken über etwas zu machen was es nicht gibt.

Emil Naepflein schrieb:

F=FCr das Projekt Elektroauto sind m=F6glichst kurze Ladezeiten wichtig, wenn nicht sogar entscheident. Die bei den angestrebten kurzen Ladezeiten entsprechend hohen Str=F6me bei "Normalspannungen" sind kein zuk=FCnftiges Problem. Daf=FCr sind "heute" praktikabele L=F6sungen n=F6t= ig. Wenn dieses Problem in die Zukunft vertagt wird, ist das f=FCrs Elektroauto schon heut das Aus. ;-)

Die Post hatte in den 1950ern doch Elektroautos im Zustellbetrieb. Hatte sich damals offensichtlich schlicht nicht gerechnet.

--=20 mfg hdw

Hallo, Horst-D.Winzler,

Du meintest am 29.01.10:

Entweder: Akku fest eingebaut, Hochstrom-Betankung. Oder: Akku-Schnellwechsel, wie schon jetzt bei den Heimwerkergeräten Oder: kein Akku, sonder so etwas wie Brennstoffzelle, mit flüssigem "Treibstoff"

Beim Konzept mit flüssigem "Treibstoff" dürfte allerdings die Energiepuffer-Variante entfallen

Viele Gruesse! Helmut