Die Geschichte der E-Mobilität setzte bereits einige bemerkenswerte Meilensteine. Schon seit 200 Jahren tüfteln Wissenschaftler:innen und Ingenieur:innen an neuen erneuerbaren Energiequellen – insbesondere in Sachen Mobilität. In den letzten Jahrzehnten brachte der E-Auto-Boom die Entwickler:innen wieder auf Fahrt. Das Ergebnis sind innovative Ladetechnologien, die nicht nur dem E-Auto zu Gute kommen:
Ladetechnologie: First things first
Der E-Akku ist das Herzstück deines Elektroautos. Wie dieses genau funktioniert, haben wir in unserer Artikelserie bereits erklärt. Ohne den E-Akku kommt das E-Auto nicht weit. Er speichert schließlich den Strom, der das E-Fahrzeug antreibt. So weit, so gut. Aber was ist mit der Ladetechnologie?
AC vs. DC
Zu Beginn ist eine Unterscheidung wichtig, denn es gibt zwei Arten von Strom: Wechselstrom oder Alternating Current (AC) und Gleichstrom oder direct Current (DC). Wechselstrom ändert die Richtung des Stroms regelmäßig. Dabei gleichen sich die negativen und positiven Werte aus. Gleichstrom hingegen wechselt die Richtung nicht – klingt logisch.
Die beiden Arten von Strom stellen die Ladetechnologie des E-Autos vor eine Herausforderung. Haushaltsstrom und Strom aus dem öffentlichen Netz sind Wechselstrom. E-Fahrzeuge speichern in der Regel Gleichstrom im E-Akku. Wie funktioniert also das Laden?
Ladetechnologie – eine Umkehrung
Damit die Batterie des E-Autos den Wechselstrom speichern kann, muss dieser in Gleichstrom umgewandelt werden. Die Umwandlung kann dabei auf zwei verschiedene Arten passieren:
Im ersten Fall wird der Wechselstrom beim Laden im E-Auto selbst umgewandelt. Das macht der sogenannte Gleichrichter oder Onboard Charger, wie er oft bezeichnet wird. Die meisten E-Fahrzeuge besitzen einen einphasigen Gleichrichter. Die übliche Ladeleistung beträgt zwischen 7 kW bzw. max. 7,2 kW.
Manche E-Ladestationen bieten eine Ladetechnologie, mit der direkt Gleichstrom geladen werden kann. In diesem Fall wird der Wechselstrom aus dem Netz also in der Ladestation selbst umgewandelt. So weit zu den Basics der Ladetechnologie. Welche Lade-Innovationen die E-Auto-Welt in den letzten Jahrzehnten hervorgebracht hat, liest du hier:
Bidirektionales Laden – Ladetechnologie zur Stabilisierung des Stromnetzes
Durch das bidirektionale Laden können E-Fahrzeuge nicht nur Strom laden, sondern auch wieder abgeben. Der Strom fließt also in beide Richtungen, von der Ladestation zur Batterie oder von der Batterie ins Netz – eben bidirektional.
Diese Ladetechnologie wurde bereits von einigen Herstellern der E-Branche eingesetzt. Diese E-Autos können bereits in beide Richtungen Strom aufnehmen & abgeben:
Vor- und Nachteile des bidirektionalen Ladens
Ein Vorteil dieser Ladetechnologie ist die Tatsache, dass E-Autos durch das bidirektionale Laden anderen E-Autos Pannenhilfe leisten können. Ein weiterer Vorteil bietet sich der Allgemeinheit: Ein Ziel der Ladetechnologie ist die Stabilisierung des Stromnetzes.
Kritiker:innen bemängeln die Anwendung des bidirektionalen Ladens. Durch den Stromfluss in beide Richtungen wird der E-Akku häufiger beansprucht und die Batterie altert schneller. Aufgrund dieser Tatsache starteten Honda, Mobility und weitere Unternehmen das Pilotprojekt V2X Suisse.
Bidirektionales Laden: V2X Suisse
50 Honda e Modelle sollen im Projekt V2X Suisse ein Jahr lang mit der bidirektionalen Ladetechnologie eingesetzt und in der Praxis getestet werden. V2X schließt vier Arten der Stromnutzung mit ein: die Ladung des E-Autos, die Stromversorgung von Häusern mit Hilfe der E-Autos, die Versorgung von Haushaltsgeräten sowie die Stabilisierung des Stromnetzes.
In Japan versorgen E-Autos von Mitsubishi bereits Haushaltsgeräte wie Kühlschränke und Waschmaschinen. Das bidirektionale Laden klingt vielversprechend – wir halten dich über die Entwicklungen auf dem Laufenden!
Auch mit ständiger Auf- und Entladung des E-Akkus kannst du ohne Sorge um die Batterie emissionsfrei cruisen. Wir versichern deinen E-Akku schneller als du bidirektionale Ladetechnologie sagen kannst! Beantrage dein Offert in nur 5 Minuten!
Innovative Ladetechnologie: Solarzellen
Neben bidirektionalen Laden hat es bereits eine weitere erfolgversprechende Ladetechnologie auf den E-Mobilitätsmarkt geschafft: die Solarenergie.
Was bereits in Haushalten zur eigenständigen Stromerzeugung eingesetzt wird, ist nun mobil. Solarzellen oder Photovoltaikzellen (PV-Zellen) wandeln Sonnenenergie in Elektrizität um – ganz ohne fossile Energieträger und somit eine erfolgreiche erneuerbare Energiequelle. Die Umwandlung erfolgt durch den photovoltaischen Effekt der Sonnenenergie. Durch die Beleuchtung der Vorderseite der Solarzelle entsteht eine elektrische Spannung zwischen der Vorder- und der Rückseite der Zelle.
Mit dem Sono Sion entwickelte Sono Motors ein E-Auto, das nicht nur kompakt ist, sondern auch mit Hilfe der Sonne die Reichweite erhöhen kann. Insgesamt sind pro E-Fahrzeug 456 nahtlos integrierte Solar-Halbzellen verbaut worden. Dieser Stromer soll noch in diesem Jahr auf den Markt kommen!
Auch Lightyear konnte die Solarzellentechnologie überzeugen: Der Lightyear 0 ist ab sofort auf dem Markt.. Mit seinem Solardach gewinnt der Stromer über die Sonnenenergie laut Hersteller bis zu 70 Kilometer Reichweite pro Tag. Sein Design wirkt nicht nur futuristisch – Dank der innovativen Ladetechnologie ist es das E-Auto auch!
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Quellen:
– 1 https://www.blick.ch/auto/news_n_trends/pilotprojekt-mit-mobility-powerbanks-auf-raedern-elektro-hondas-sollen-stromnetz-stabilisieren-id17859019.html
– 2 https://www.oeamtc.at/thema/elektromobilitaet/ladetechnologie-und-reichweite-beim-e-auto-35655200
– 3 https://www.rnd.de/e-mobility/e-autos-2023-diese-neuen-klein-und-kompakt-elektroautos-kommen-naechstes-jahr-ZSFQ44XB3RAJFMNCJX2SG5NQGI.html
– 4 https://efahrer.chip.de/solaranlagen/elektroauto-als-stromspeicher-nutzen-so-funktioniert-es_104438
– 5 https://futurezone.at/produkte/lightyear-0-solarauto-e-auto-mit-solardach-produktion-preis-reichweite/402247065
– 6 https://group.vattenfall.com/de/newsroom/news/2019/juli/solarenergie#:~:text=Eine%20Solarzelle%20oder%20sogenannte%20Photovoltaikzelle,Vorder%2D%20und%20R%C3%BCckseite%20der%20Zelle
– 7 https://a.storyblok.com/f/133899/1280×720/cee5d67949/lightyear-0-solar-car-014.jpg/m/3840×0
