Wechselakku-System für alle Elektroautos?
Morgen,
eine schlaue Möglichkeit für die Elektroauto-Umsetzung wäre doch ein Wechselakkusystem.
Dann kann man auch ein Elektroauto in wenigen Minuten "tanken".
Die Idee ist einen genormten Akku einzuführen, der in alle Elektroautos passt, dieser Akku wird zum Fahren benutzt. Ist der Akku leer, fährt man auf eine "Tankstelle" und tauscht den Akku gegen einen neuen, vollen aus. Der leere verbleibt an der Tankstelle und wird dort geladen. Die Akkus sind Eigentum der Tankstellenfirma und werden gegen eine Pfandgebühr und die entsprechenden Stromkosten verliehen.
Nachteilig sind natürlich die hohen investitionskosten für die Akkus, die die Konzerne tätigen müssen. Aber dafür brauchen sie ja auch keine Ölbohrtürme mehr bauen.
Was haltet Ihr von der Idee?
Was habt Ihr für Bedenken?
Gruß aus der Umwelt,
Lottermoser
Beste Antwort im Thema
Es gibt ein paar Punkte die viele vergessen:
Diese Akkus wollen ebenfalls geladen werden. Ob jetzt im Auto oder in der zentralen Ladestation, die Energie muß da rein. Auch gleich schnell wie beim fest verbauten Akku um den gleichen Durchsatz zu generieren. Sprich die Leitunge zu den Lagerstätten muß man dennoch legen (und die werden recht dick sein müssen).
Thema Sicherheit: Sobald man den Akku standardmäßig aus dem Auto (und damit dem schützenden Rahmen) entfernen kann, gelten ganz andere Sicherheitsvorschriften für Stecker und Gehäuse. Die Dinger müssen nun nicht einfach nur im Auto selbst crashsicher sein, sondern auch im ausgebauten Zustand. Das bedingt schon mal ein robusteres, schwereres Gehäuse. Die Steckverbinder (da fließen schnell mal über 500A drüber) müssen nun statt nur mehr 5 Steckzyklen um die 1000 Zyklen halten (und das Wasser und Staubdicht).
In Anbetracht dessen, das ein Wechselakkusystem die Designfreiheit deutlich einschränkt und der Aufwand in keinem Verhältnis zum (gefühlten) Gewinn steht, wird sich so ein System nicht durchsetzen.
Grüße,
Zeph
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Haben Wechselakkus für e-Kfz Vorteile bzw. Nachteile?' überführt.]
414 Antworten
Na sicher. Mit Second Life Akkus. :-) Wenn man die Kosten dafür gegen die Ausbaukosten der Netzanbindung (Erdarbeiten, dickeres Kabel verlegen) rechnet, wird für eine ganze Menge Aufstellorte die Pufferung interessant.
Und wer sich mal anschaut, wie mit der Anschlussleistung auch die Kosten dramatisch raufgehen, (die in der Industrie gehen die Zeitkosten immer nach der Peak-Anschlussleistung!), dann ist Peak Shaving mehr als nur interessant. Peak Shaving ist ein Business Case - wie die Bleistiftspitzer so gern sagen.
Der lokale Akku-Puffer ermöglicht übrigens auch: Installation lokaler Photovoltaik und Eigennutzung. Für große Ladeparks durchaus eine Alternative gegen den Ausbau des Netzanschlusses. Ehe ich Millionen für den Ausbau des Netzanschlusses von dick auf extra-super-dick ausgebe, dann lieber das Geld in PV und Pufferakkus.
Hallo Grasoman,
natürlich wird der Pufferakku sich durchsetzen, auch für zuhause. Wadendicke Zuleitungen zu Ladesäulen wirds nicht geben. Wechselsysteme an den Tanken und genormte Akku-Elemente könnten eine Alternative sein. Induktionsschleifen mit Halterkennung und autom. Abbuchung vom Kto. auf allen öffentl. Parkplätzen wären denkbar.
Sehe ich anders.
(a) 2nd Life Akkus konkurrieren mit Haushalten. Wenn du nur 2000 kWh p.a. mit Stromspeicher mehr selbst nutzen kannst (30 cent dein Bezug vs 12 Cent Vergütung), sind das etwa 400€ für dich. Jedes Jahr, vermutlich die nächsten 10-20 Jahre bei der gringen Last auf den Systemen. Altakkus aus PKW haben also eine definierbare Preisuntergrenze, weit entfernt von "quasi umsonst, wir sparen uns recycling".
(b) Wieviel puffer würde gebraucht? Aktuell fahren PKW laut KBA etwa 14.000 km im Jahr. Sind je PKW bei 500 km mittlerer Reichweite zwischen zwei Tankstopps deutschlandweit etwa 1,25 Mrd Tankvorgänge im Jahr, die sich etwa auf 20.000 Tankstellen aufteilen. je Tanke also 62.500 Vorgänge im jahr bzw. 170 am Tag. Mit Strom und ggf. 250 km effektiver reichweite also doppelt so viele, sind 300 je Schnellstromtanke und Tag. 300 mal ca 50 kWh bedarf wären 15.000 kWh je Tag gemittelt, also eine Anschlussleistung von 620 kW.
300 Ladevorgänge zu je 20 Minuten Standzeit sind 60 Stunden Summenstandzeit, da würde ich mit 12 "Säulen" je Tanke ins rennen gehen und je Säule 100kW mittleren Bedarf ansetzen. Also deutlich über ein Megawatt. Mit 1C leidlich schonend behandelt müssttest du also über 1 MWh "Puffer"Kapazität bereitstellen. Bei 200-300€/kWh alleine für den Akku im Einkauf "Großabnahme" sind das jenseits 200.000€ beim Anbieter solcher Systeme im EK. Hochkonservativ gerechnet.... plus deine Mehrkosten für die Lade und Umwandlungsverluste, die du dem Kunden nicht direkt in Rechnung stellen kannst.
Kann es sein, dass du einen Denkfehler drin hast? Stromtankstellen kannst du quasi ueberall aufstellen, langfristig kannst du ueberall, wo du sowieso stehst Strom beziehen, da brauchts keinen Schnelllader. D.h. es werden weit mehr "Tankstellen" als 20.000.
Ausserdem kam der Puffer nur fuer grosse Betreiber ins Spiel, z.B. an Autobahnen. Wegen 2 Saeulen je 300kW kannst du dir doch den Puffer sparen?
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Für schneller sind stationäre Akkus nonsens.
Warum: Strom wird dadurch ca.10ct teurer.
Du brauchst eh immer einen Mittelspannungsanschluss für einen sinnvollen Schneller egal ob 3 oder 15 Stalls.
Das ganze wird nicht besser, wenn die Akkupreise halbiert werden, was sooo schnell nicht geht.
An einem großen Parkplatz mit ca 200 Plätzen machen PV Dächer Sinn und dann auch die Riesenakkus
Das größte Problem beim Wechsel von fossilen Brennstoffen zu Elektrizität ist die Verfügbarkeit von Ladestellen, und auch die Zeit, die das vollständige Aufladen einer Batterie dauert.
Mögliche Lösung?
Anstelle von Ladestationen sollte es Wechselstationen für Batterien geben. Dafür müssten natürlich die Batterien genormt und leicht auswechselbar sein. Und ähnlich wie bei existierenden Tankstellen für flüssige Kraftstoffe sollte es für alle Fahrzeuge nur maximal etwa 3 verschiedene Arten/Größen von Batterien geben.
Dadurch gäbe es an der neuen "Tankstelle" nicht mehr Wartezeit als bisher bei fossilen Brennstoffen, und außerdem könnten die Tankstellen nachts billiger verfügbare Energie zum Aufladen benutzen und dadurch als Speicher für (erneuerbare) Energie dienen.
Ein weiteres Problem ist der Verschleißzustand eines Batteriemoduls. Eine Idee dafür wäre eine Anzeige für Batteriealter oder -zustand an jedem Modul, und die älteren Batterien wären dann billiger erhältlich als neue, die zu einem "Super"-Preis angeboten werden könnten.
Die Technik wäre sicher aufwendig, insbesondere ein automatisierter Standardmechanismus zum Auswechseln von Batteriemodulen (an der Unterseite von Autos), sowie die Beförderung zwischen "Zapfsäule" und Batterielager...
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Kannst du vergessen. Wird keiner machen.
Alleine schon aus Gründen des Designs.
Jeder Autobauer müsste seine Karosse überarbeiten.
Die Akkus bedecken teilweise den gesamten unterbau eines Fahrzeugs.
Bei anderen sind die unter dem Kofferraum etc.
Dann noch unterschiedliche Technologien im Akku bereich. Unterschiedliche Spannungen.
Keiner will verantwortlich sein, wenn der Akku eines Konkurrenten sein System schießt.
nene. Das kannste knicken. Wird nie und nimmer kommen
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Die Idee ist gut, aber nicht Neu. Man braucht sich nur mal die E - Flurförderfahrzeuge, auch Gabelstapler genannt z.B. beim Daimler oder VW ansehen. Die Fahrzeuge sind rund um die Uhr im Einsatz und wenn der Akkus geladen werden muß fahren die in eine Ladestation, leerer Akku raus, geladener Akku rein, fertig in 5 Minuten.
Aus meiner Sicht gibt es nicht einen Grund der dagegen spricht diese Technik auch für Fahrzeug die auf der Straße gefahren werden einzuführen.
Die Lade- / Entladetechnik, das Erfassen der Wechselkosten usw.. Alles ein alter Hut und kein Grund diese System nicht auch einzuführen.
MfG kheinz
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Zitat:
@Sriracha schrieb am 21. Februar 2020 um 09:57:41 Uhr:
Das größte Problem beim Wechsel von fossilen Brennstoffen zu Elektrizität ist die Verfügbarkeit von Ladestellen, und auch die Zeit, die das vollständige Aufladen einer Batterie dauert.
Pkw in Deutschland fahren nach KBA-Durchschnitt 14.000 km im Jahr. Wenn man wie die meisten Pkw unter 100 km am Tag fährt kann man einfach zu Hause am Stellplatz langsam mit Wechselstrom laden und braucht nur eine mittelgroße Batterie. Problem gelöst. Das ist nebenbei gesagt der Weg, der gerade praktisch passiert.
Die wenigen beruflichen Langstreckenfahrer mit Termindruck könnten mit effizienten Vollhybriden mit Erdgasverbrenner weiter fahren.
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
oder Auto wechseln. leeres abstellen, voll geladenes mitnehmen.
wie car sharing.
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Zitat:
@slv rider schrieb am 21. Februar 2020 um 10:35:39 Uhr:
oder Auto wechseln. leeres abstellen, voll geladenes mitnehmen.
wie car sharing.
Na danke. Dann sitzt du in den Fürzen und Zigarettenqualm deiner Vorgänger und fährst im schlimmsten fall noch in einer Schüssel, die schlecht behandelt wurde
Dann lieber Taxi fahren
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
oder die führerkanzel per kran auf eine andere selbstfahrlafette setzen.😁
da brauchen die Insassen nicht mal zu aussteigen.
vollautomatisch und bezahlt wird per app.
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Thema gibt's hier doch schon :
https://www.motor-talk.de/.../...r-alle-elektroautos-t1628442.html?...
(+ Link zu einem Bericht mit Bildern, für E-Roller zumindest)
https://www.motor-talk.de/.../...auf-den-energiespeicher-t6305056.html
. . . oder zumindest 'nen Teil der Akkus wechselbar machen, als standardisierten "Strom-Ersatz-Kanister" sozusagen ;-)
. . . oder zusätzlich einen anstöpselbar, wenn's mal knapp werden sollte . . . und man wenig Zeit hat . . .
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Zu 90-95% lädt man ein Elektroauto dort, wo man sowieso parkt. Bspw. daheim nachts.
Somit benötigt man nur für ca. 5-10% aller Ladevorgänge diesen alten "Tankstellengedanken", nämlich auf der Langstrecke, wenn der Akku nicht ausreicht an einem Tag.
Nehmen wir ein Auto mit 400km Reichweite, dann muss man also nur laden, wenn man mal länger als 400km am Stück fahren möchte. Das machen wir bspw. 2-4x mal im Jahr. Dann machen wir aber eh eine Pause auf der Raststätte um etwas zu essen bspw.
Dann kann das Auto auch 20-30 Minuten laden. Bei CCS Ladeleistungen von 150-350 kW dauert es nicht länger als ein Sandwich, Espresso + Toilette.
Also ich sehe den Bedarf daher für Wechselakkus nicht.
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]
Die Idee ist uralt. In Israel wurde sie sogar umgesetzt, nannte sich "Better Place" Google mal.... hat nicht funktioniert, wurde eingestellt.
[Von Motor-Talk aus dem Thema 'Ladestationen für Elektrofahrzeuge' überführt.]