Warum kein Wechselbatterie-Konzept?

Alles zum Energiespeicher eines Elektroautos

Warum kein Wechselbatterie-Konzept?

Beitragvon Dino_60 » Di 16. Aug 2016, 08:31

Hallo,
da ich mit Bekannten schon mehrfach über dieses Thema diskutiert habe, kamen einige meiner Meinung nach interessante Gedanken zum "Akku" auf.
Derzeit verbaut jeder Hersteller die Akkus mehr oder weniger "Fest" in den Fahrzeugen.
Dadurch müssen die eingebauten Zellen immer wieder geladen werden.
Da Akkus aber Schaden nehmen, wenn die Ladeströme zu hoch sind, ergeben sich hierbei nicht unerhebliche Ladezeiten.

Meiner Meinung nach ist dieses Konzept so nicht praktizierbar.
Wenn zum Beispiel ein Vertreter oder Handwerker mehrere Kunden anfahren während eines Tages anfahren muß, dann muß er wahrscheinlich zwischendurch aufladen und kann nicht 6-8 Stunden warten, bis der Akku wieder voll ist.
Die gleichen Probleme hat man während jeder längeren Fahrt.

Also wäre es doch sinnvoll, wenn man das Akkupack an einer "Tankstelle" einfach austauschen könnte.
So lange diese Akkus aber fest verbaut und in den unterschiedlichsten Bauformen verwendet werden, wird dies wohl nicht möglich sein.

Die Akkus sollten also möglichst International vereinheitlicht und dann eben mehrere Akkus - je nach Fahrzeug - verwendet werden. Zusätzlich müßten die Akkus so eingebaut werden, daß sie einfach zu tauschen sind.

Erst wenn diese Bedingung erfüllt ist, könnten an einer "Tankstelle" die Akkus innerhalb weniger Minuten ausgetauscht und dann an der "Tankstelle" erneut geladen und überprüft werden.

Der elektrischen Mobilität würde dann außer einem ausreichenden Vorrat an Akkus an der "Tankstelle" nichts mehr im Wege stehen.

Es ist sicher nicht einfach dieses Konzept einzuführen und es geht auch nicht von heute auf morgen.
Wenn es erst einmal etabliert ist würde ich auch auf Elektroantrieb umsteigen.
Die Lademöglichkeit zu Hause könnte erhalten bleiben und bei Kurzstrecken würde man die "Tankstelle" gar nicht benötigen.

Was haltet Ihr davon?
Zuletzt geändert von TeeKay am So 21. Aug 2016, 15:13, insgesamt 1-mal geändert.
Grund: in passendes Forum verschoben und Titel konkretisiert
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon harlem24 » Di 16. Aug 2016, 08:41

Warum sollte jemand 6-8h warten, bis sein Akku wieder voll ist?
Normalerweise sind aktuelle Akkus innerhalb von 30min wieder auf 80%.
Da reicht die gesetzlich vorgeschriebene Pause um wieder ausreichend Reichweite zu bekommen.
Das Thema Wechselakkus hat ja Better Place versucht und sind grandios dran gescheitert.

Zum Thema Reichweitenanforderung, ich habe 9 Jahre im IT-Außendienst gearbeitet und bin im Jahr ca. 40.000km gefahren, davon aber in den seltensten Fällen mehr als 200 am Tag. Von daher hätte ich damals schon mit einem konventionellen BEV problemlos meinen Tag rumbekommen.
Gruß

CHris

Wenn Ihr Euch für Fotografie interessiert, schaut doch mal im http://forum.digitalfotonetz.de vorbei.
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon Helfried » Di 16. Aug 2016, 08:58

Wechselakkusysteme wären viel zu teuer. Ich finde 30 Minuten Ladezeit ohnedies ok. Das fördert das ökologische Mitdenken beim Fahren.
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon mstaudi » Di 16. Aug 2016, 09:11

Dino_60 hat geschrieben:
Hallo,
...
Wenn es erst einmal etabliert ist würde ich auch auf Elektroantrieb umsteigen....

Was haltet Ihr davon?


Was für Bedingungen hast du denn? Der Wechselakku ist durchgekaut, den wird es nicht geben.
Wieviel km fährt ein Handwerker am Tag?
Gruß, mstaudi
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon Poolcrack » Di 16. Aug 2016, 09:50

Better Place ist in Israel vor Jahren damit gescheitert. Tesla hat es bereits demonstriert, aber wer würde das schon für 50$ machen wenn die Supercharger gleichzeitig nichts kosten? Man findet hier im Blog (und auch im Forum) jede Menge Treffer mit dem Stichwort "Better Place": http://www.goingelectric.de/tag/better-place/
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon Joe-Hotzi » Di 16. Aug 2016, 09:51

Ich denke, hier liegen zumindest zwei Missverständnisse vor, die ja beide auch schon angesprochen wurden:

Zuerst ist es ein Irrglauben, heutige Lixx-Akkus wären nicht schnellladefähig. Die Normangaben der Hersteller für die Zellen beziehen sich i.d.R. auf einen Ladestrom von 0,5C (Ladestrom entspricht der haben Zellkapazität, bspw. eine 60Ah-Zelle wird also nach Norm mit 30A "normal"geladen). Das ergibt im Umkehrschluss also 2 Stunden Ladedauer für eine Normallladung bei 0,5C.
Die meisten Typ2-Ladesäulen schaffen 22kW - also 32A pro Phase - daran liegt es also nicht.

Warum schaffen dann so viele E-Autos die Normallladung nicht, also wenigstens in 2 Stunden den Akku vollzuladen? Warum dominiert (vor allem bei dt. E-Autos) wie vor 20Jahren das "Schnarchladen", welches 6-8 Stunden und länger dauert?!?
Ganz einfach - weil die Hersteller Kosten sparen wollen und nur deutlich schwächere und eben billigere Ladegeräte verbauen.

Dabei wird ein E-Auto erst dann für Langstrecken nutzbar, wenn ich sicher und überall zumindest mit der gleichen Geschwindigkeit laden kann, wie ich die Energie verfahre. Denn ansonsten fahre ich lieber langsam (und weiter), um die lange Ladedauer abzukürzen - nicht sehr praxisgerecht. Und heutige E-Autos verbrauchen etwa 15-20kWh/100km ab Steckdose und das wird wohl auch so bleiben. Ein 22kW-Lader oder zumindest ein 11kW-Bordlader für AC-Drehstrom wäre also sehr sinvoll - wird aber eben von den (derzeit) Herstellern eingespart. BMW soll ja jetzt wohl auf 11kW aufrüsten ...

Volkswirtschaftlich gesehen macht es erst oberhalb der 43kW Sinn statt AC-Bordladern weniger, aber teurere Gleichstromladesäulen aufzubauen. Dann sitzt das Ladegerät in der Ladesäule, kostet die Autohersteller nichts, muss sich aber möglichst mit allen Autos auch "verstehen". Aber die Hersteller interessiert nur, das sie je Auto ein paar Euro für die eingebauten Lader (auf die man wohl nie ganz verzichten werden kann) sparen. Die Ladesäulen sollen andere aufbauen - derzeit bspw. sogar DC-Säulen mit 20kW ...

Als Angebot gibt es dann vereinzelt die Schnellladung mit 1C oder mehr (die 60Ah-Zelle wäre mit 60A linear geladen in 1h voll), was die Zellen aber besonders bei mehr als 1C thermisch stresst (Alterung). Daher beginnt man mit sehr hohem Ladestrom, reduziert diesen aber mit zunehmendem Ladezustand. Eingebürgert hat sich daher als Angabe etwa 30min für 80% Ladezustand. Dumm nur, dass außer Tesla Motors mit 11kW-22kW AC und 130kW Schnellladung (evtl. noch Renault mit der Zoe, Und BYD mit dem E6, die an AC 22-43kW laden können) kein Hersteller auf eine ordentliche Ladeinfrastruktur für seine Produkte verweisen kann.

Das ist m.E.n. der Hauptsächliche Grund, warum das E-Auto als nicht langstreckentauglich propagiert wird und auch - logischerweise - in der Käufergunst eher hinten steht. Der Preis ist oft nebensächlich wenn man sich bewusst macht, wieviel Geld die Menschen ausgeben, wenn sie etwas haben wollen ...

Das zweite Missverständnis ist der Glaube, in einer kapitalistischen Marktwirtschaft würde etwas nach rationalen Gründen optimiert. Es geht um Profit und da will kein Hersteller dem Anderen auch nur die Gefahr eines Vorteils einräumen. Also werden die Produkte möglichst inkompatibel zum anderen gemacht. Selbst China mit seinem zentralistischen System wird das wohl kaum durchsetzen können /wollen. Bei PKW kann man ja noch auf die Vielzahl der Typen und Anforderungen verweisen - bei LKW mit ihrer doch recht gleichartigen Bauweise spräche aber technisch nichts gegen austauschbare Akkumodule ...

Die Versuche zu Wechselsystemen ("Better Place") sind kläglich gescheitert und außer für spezielle Anforderungen wird es so etwas in der Breite wohl nicht geben, da es einfach auch nicht wirklich gebraucht wird.
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon Dino_60 » Di 16. Aug 2016, 13:53

Habe das mal nachgelesen.
Der Versuch "Better Place" war ein guter Ansatz. Leider zog die Industrie nicht mit.

Die Schnelladefähigkeit von Akkus ist heute einigermaßen gegeben. Bei Volladung innerhalb einer Stunde (1C Ladestrom) degradieren moderne Akkus kaum noch. Bei 2C (also Ladung in einer halben Stunde) wird es schon merklich schlechter.
Es gibt auch noch andere technische Probleme bei Akkus - wie z. Bsp. die Lagerung in voll geladenem Zustand -, aber eine Diskussion darüber anzufangen würde hier zu weit führen...

Nun ja, warten wir also ab inwiefern die Akkutechnik noch besser wird...
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon Elektrolurch » Di 16. Aug 2016, 15:40

Dino_60 hat geschrieben:
Es gibt auch noch andere technische Probleme bei Akkus - wie z. Bsp. die Lagerung in voll geladenem Zustand -, aber eine Diskussion darüber anzufangen würde hier zu weit führen...

Wo, wenn nicht hier? Ist aber alles schon tausendmal durchgekaut worden. Die Suchfunktion ist eine feine Sache.
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Re: Akku Konzept ?

Beitragvon mlie » Di 16. Aug 2016, 16:32

Es wird daran scheitern, dass eine Hersteller übergreifende Normen praktisch unmöglich ist. Und international schon gleich gar nicht. Man hat ja sogar extra einen anderen Ladestecker erfunden, als es schon lange Chademo gab. Würde es die Natur nicht vorgeben, würden einzelne Hersteller wahrscheinlich sogar 8eckige Reifen einbauen.

Selbst wenn man einen deutschen(=europäischen) Akkutauschstandard ähnlich der Reichsladesäulenverordnung durchdrücken könnte, würde es ja immer noch praktische Probleme geben:
Ein Leaf braucht andere Kapazitäten des Akkus als ein env200 oder eine ZOE oder ein e-Toureg oder ein Pritschenwagen. Soll sich jetzt jeder Hersteller am Akku des Twizy orientieren und diesen Akku als maximale Baugröße ansehen? Was macht dann ein env200 Fahrer, der weiter als 30km fahren möchte?
Das ist ein Feld, wo eine Baugrößennormung nicht sinnvoll oder mit starken Einschränkungen und Workarounds verbunden wäre. Wenn selbst Betterplace an einem Markt, wo Geld untergeordnete Rolle spielte, kein Geld verdient hat, dann ist das Konzept aktuell einfach nicht umsetzbar. Und da musste man nur einen einzigen Fahrzeugtyp bedienen...
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Telegram: mlie81
War schön mit euch.
Lasst euch nicht mit überteuerten DC-Lademöglichkeiten verarschen und abzocken, 22kW Boardlader muss als Zulassungsvoraussetzung kommen.
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Re: Warum kein Wechselbatterie-Konzept?

Beitragvon electricity » So 11. Sep 2016, 09:09

Zum Wechselakku gab es 2008 mal ein gut erarbeitetes Konzept mit vielen guten Ideen.
- Aber wurde leider nie weiter entwickelt - Hätte aber sicherlich gut funktioniert...
Dateianhänge
ElektroAuto_mit_Wechselakku_Saarland_Idee_Ralf_Deibel_2008.jpg
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