Vor ungefähr einem Jahr hatte ich mal auf das Projekt von Betterplace hingewiesen, die mit Akkutauschstationen das Recihweitenproblem der Elektroautos lösen wollen.
Damals gab es arge Zweifel daran, dass der Akkutausch ähnlich schnell wie das Tanken von Benzin gehen kann. Ja, es kann so schnell gehen und sogar noch schneller:
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Allerdings ist fraglich, ob angesichts der jüngsten Fortschritte bei der Entwicklung von Akkus sowas noch nötig ist:
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Schon der für 2011 angekündigte Tesla S wird mit fast 500 km Reichweite und 45 Minuten Ladezeit beworben. Auch das würde IMO schon völlig ausreichen.
Auch deswegen muss man schon etwas dumm sein, wenn man ein landesweites Akkutauschstationen-Netz aufbaut. Es kann sein, dass das in schon 5 Jahren niemand mehr braucht.
Was denn für ein Wahn? Hinter der Forcierung der Elektrofahrzeuge stehen massive ökonomische Interessen der Stromkonzerne.
Eine große Zahl von Akkus im Netz schafft erhebliche disponible Lasten, die einerseits genutzt werden können, um Stromtäler aufzufüllen und dadurch Grundlastkraftwerke zu fördern, andererseits aber auch, um die schwankend anfallenden Einspeisungen aus regenerativen Quellen zu absorbieren, denn was soll man des nachts mit massig Windstrom? Derzeit wird er gelegentlich verschenkt (aber den Erzeugern über die EEG-Subventionen trotzdem gut bezahlt). Drittens kann man die Akkus bei entsprechender Auslegung der Anschlußgeräte auch noch zur Rückspeisung und damit preisgünstigen Deckung von Lastspitzen nutzen.
Und das ist im übrigen gesamtgesellschaftlich auch durchaus positiv zu sehen, denn eine sichere und preisgünstige Stromversorgung ist durchaus ein hoher Wert für die ökonomische Wohlfahrt.
Daß man ggf. Akkus in wenigen Minuten laden /kann/, bedeutet ja nicht, daß man das auch regelmäßig tun /muß/ - der Normalfall könnte sein, daß die Akkus relativ regelmäßig am Netz hängen, also parkende bzw. abgestellte Fahrzeuge meistens angestöpselt sind, und Autos stehen nun einmal die meiste Zeit einfach nur herum, was ziemlich logisch ist, wenn innerhalb von 10 Jahren (knapp 88.000 h) nur etwa 2.000-3.000 h Betriebszeit (ca. 2-3 %) absolviert werden.
was bei einem kleinen Akku für mobile Geräte funktionieren mag, das Laden in Sekunden statt Stunden muß nicht auch bei einem Akkupaket für Elektroautos genauso gehen. Eine Beschleunigung der Ladung um den Faktor
3600 würde zu unrealistisch hoher Leistungsaufnahme aus dem Stromnetz und zu dramatischem Temperaturanstieg im Akku führen.
Am Thu, 14 May 2009 12:31:47 +0200 schrieb Carsten Thumulla:
Dass das Laden des Tesla S nur 45 Minuten dauert, hättest Du in meinem OP schon nachlesen können.
Und der Tesla S verwendet dafür noch nicht mal die neue Technologie der "Sekundenladung" (dazu dürfte es niemals Ladestationen mit ausreichend Leistung geben), sondern vermutlich normale LiFePO4-Akkus, denn die kann man auch so schnell laden.
Am Thu, 14 May 2009 13:13:19 +0200 schrieb Uwe Hercksen:
Du irrst.
Derselbe dramatische Temperaturanstieg würde auch bei einem kleinen Akku auftreten. Sicherlich ist da das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen besser und begünstigt die Wärmeabstrahlung, aber bei der kurzen Zeit ist das irrelevant.
Die sensationell kurzen Ladezeiten wurden ja durch eine drastische Herabsetzung des Innenwiderstands erreicht. Deshalb kann die Leistung nicht nur so schnell aufgenommen, sondern bei Bedarf auch genau so schnell wieder abgegeben werden, OHNE dass die Temperatur dabei nennenswert steigt. Diese neue Akku-Technik, für die man im übrigen weder neue Materialien noch neue Fertigungsstraßen braucht, lässt Akkus also fast wie Kondensatoren wirken.
Da LiIonen-Akkus wesentlich stärker aufgrund thermischer Belastung altern als durch die Zahl der Ladezyklen, wird diese neue Technik vermutlich auch die Lebensdauer der Akkus deutlich verlängern. Wie viele Zyklen die Akkus mit der neuen Technik überstehen werden, kann aber noch niemand absehen. LiFePO4-Akkus schaffen aber schon heute ohne Lademanagement und Kühlung über 1.000 Zyklen, mit Management und Kühlung über 3.000. Für ein Autoleben ist schon das weitaus genug!
Fast noch interessanter würden diese Akkus als Netzpuffer eingesetzt. Wenn jeder Haushalt einen Puffer mit 2 bis 5 kWh Kapazität hätte, würde das unseren Strommarkt schon ganz gewaltig durcheinander bringen. Kein Spitzenlaststrom mehr! AKWs wären völlig unrentabel!
seltsam, in obigen Link wird von einer Ladung in 10 bis 20 Sekunden geschrieben und von Sekunden statt Stunden.
Geht man zur dort genannten Quell in Scientific American:
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man zwar auch noch die 10 bis 20 Sekunden, aber nur den Faktor
100 schneller, nicht 3600.
Noch weiter zurück im Nature Artikel unter
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ich nichts mehr von der Schnellladung, sondern nur noch von Ladung und Entladung mit 1-C Strom: "The cells were charged and discharged between 3.0 and 4.2 V by applying a constant 1-C current (75 mA corresponds to 190 mA g-1) at 25 °C." Das aber bedeutet eine Ladezeit von einer Stunde, eine Zelle mit 75 mAh wird mit 75 mA geladen.
Vielleicht übersehe ich ja was, aber wo steht in dem Nature Artikel etwas von der Superschnellladung?
Da steht dann wirklich die Entladung in 9 Sekunden mit 400C.
Aber in Figure 4 werden Lade-Entladezyklen mit 197C und 397C verglichen, bei 397C ist die Kapazität nur noch 60 mAh, bei 197C immerhin 120 mAh. Also nur noch 50 % verfügbare Kapazität bei der Superschnellladung. Ausserdem schreibt man von einer speziellem Präparation mit bis zu 65 % Kohlenstoff für die hohe Leitfähigkeit, unangebracht für reale Batterien.
In Figure 3 sind es bei 50C immerhin noch etwa 80 % verfügbare Kapazität, aber auch immerhin 72 Sekunden für die Ladung, um den Faktor
8 langsamer. Es wurden nur 15 % Kohlenstoff verwendet.
Man bekommt nichts umsonst, die Schnelligkeit der Ladung muß mit geringerer verfügbarer Kapazität und grösseren, schweren Akkus bezahlt werden.
Am Thu, 14 May 2009 16:45:05 +0200 schrieb Uwe Hercksen:
Ja, aber einen 50 kWh-Akku willst Du ja auch nicht wirklich mit 400C entladen :-) Entladen wird das Teil noch nicht mal mit 1C, sondern typisch wohl eher mit 0,2C bis 0,3C im Durchschnitt, wobei sekundenweise z.B. beim Überholen schon mal 2C oder 3C auftreten können.
Und laden will man den Akku vielleicht schon mit ein paar hundert C, aber das dürfte wohl schon am Durchmesser der benötigten Zuleitungskabel scheitern. Mehr als 10C wird beim Laden schon aufgrund der äußeren Rahmenbedingungen (Leistung der Ladestation, 10C entsprächen 500 kW!) wohl kaum drin sein. Und 10C dürften dem Nature-Artikel zufolge wohl kaum Einfluss auf Gewicht und Kapazität haben.
Zumindest aus dem, was du hier schreibst, kann ich diese Schlussfolgerung nicht nachvollziehen: Wenn der Akku voll ist, kann man ihn entladen, egal wie schnell man ihn geladen hat.
Also wenn Schnell-Laden z.B. 50% Verlust mit sich bringt, heißt das ja nicht, dass man aus dem vollen Akku nur seine halbe Kapazität herausholen kann, es kann auch heißen, dass man beim Laden das doppelte der Kapazität an Energie reingesteckt hat.
Für ein Elektroauto ist es erst mal wichtig, dass die Reichweite reicht. Erst sekundär ist es nett, wenn das Auto der Steckdose nur so viel Energie entnimmt, wie es auch wirklich verbraucht.
Wenn die Autos solche Sekundenladeakkus üblicherweise hätten, nur das Stromnetz schwächelt so sehr, warum sollten sich dann die Stromtankstellen nicht ebensolche Sekundenladeakkus als 'Erdtank' hinstellen?
Derzeit erklärt ja auch niemand Benzin-Zankestellen für eine Unmöglichkeit, nur weil es kein Auto gibt, das Sprit mit einer Rate von 1000l/min Tanken kann (oder was die Tanklastzüge so an den Tankstellen abliefern). Hier gibt es Puffer, warum da nicht auch?
Ach? Woran erkennt man denn, dass die Stromkonzerne Elektromobilität forcieren?
IMO tun sie das zumindest nicht viel mehr, als z.B. EON auch den hier örtlichen Sportverein forciert, genauso wie die Sparkasse, Fliesen-Dietrich, Bauunternehmen Süme, .... :-)
Ja, wenn mal ein paar Studenten ein Elektroauto für einen Wettbewerb zusammenbasteln, dann spendiert ein Energieunternehmen vielleicht ein paar Kisten Bier dazu - als Gegenleistung für den Werbeaufdruck. Wo passiert mehr? Ich lass' mich da gerne aufklären.
Ich hatte dich ja schon darauf hingewiesen, dass die Gewinne der Betreiber von Grundlastkraftwerken in Spitzenlastzeiten geradezu explodieren. Warum sollten die was gegen teuren Spitzenlaststrom haben? Sie verdienen doch maximal dran.
Nein. Nur dann, wenn sie unverkaufte Kapazitäten übrighaben, die sie kurzfristig noch am Spotmarkt anbieten können - das aber werden sie tunlichst zu vermeiden suchen.
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