Die Ingenieure von Paxos sind die Köpfe hinter den Photovoltaik-Dachziegeln, die Meyer Burger künftig in Serie fertigen und auf den Markt bringen wird. Doch sie befassen sich nicht nur mit Photovoltaik, sondern auch mit Elektromobilität. Auf der aktuell stattfindenden IAA Transportation in Hannover stellen sie einen neuen Hochleistungsladestecker vor. Er sei zweimal über mehrere Tage am Institute for Power Generation and Storage Systems (PGS) an der RWTH Aachen getestet worden. Die Forscher bestätigten dem Hochleistungsladesystem, dass es bei einer Einschaltdauer von 100 Prozent dauerhaft eine Ladeleistung von 5 Megawatt übertragen kann.
Das vollständige Gesamtsystem, besteht dabei aus dem Ladestecker Cool-Load Megawatt, der Ladebuchse und einem 4 Meter langen, flüssigkeitsgekühltem Ladekabel. Die äußeren Abmessungen blieben dabei unter den aktuellen Marktstandards für Ladestecker, hieß es von Paxos. Aufgrund der patentierten, aktiven Kühlung des Ladesystems blieben die Temperaturen auf der Kabel- und Gehäuseoberfläche selbst bei dieser enorm hohen Ladeleistung konstant unter 25 Grad Celsius. Alles sei an der RWTH Aachen umfangreich getestet worden.
Gleichzeitig bestätigten die Tests die hohe Effizienz des Hochleistungsladesystems. Paxos zufolge beliefen sich die Gesamtsystemverluste sowohl elektrisch als auch thermisch lediglich auf 0,2 Prozent. Dies ermögliche auch die Übertragung einer sehr hohen Kühlleistung an das Fahrzeug, um dort bei Bedarf die Batterie zu kühlen.
Paxos will den Ladestecker noch weiter beim Durchmesser skalieren. Damit sollen in den nächsten Versuchsreihen noch deutlich höhere Ladeleistungen getestet werden. Aktuell sei eine Standardskalierung auf bis zu zwölf Megawatt vorgesehen. Bei Sonderbauten für Spezialanwendungen gingen die Pläne sogar bis zu 40 Megawatt.
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Das Hochleistungsladesystem entstand im Zuge des Projekts „IDEAL“. Der Name steht als Abkürzung für Innovative DC-Technologie zur nachhaltigen Integration moderner Ladeinfrastruktur für die Elektromobilität. Dabei geht es um die Erforschung von neuartigen, gleichstrombasierten Ladelösungen für die Elektromobilität. Der Netzanschluss solle dabei nicht mehr über Wechselstrom erfolgen und die Einspeisepunkt für das lokale Gleichstromnetz werden an Netzkopplungspunkten wie etwa Umspannwerken oder Ortsnetzstationen verteilt. Neben dem Hochleistungsladestecker werden im Projekt „IDEAL“ auch noch eine Hochleistungsladesäule sowie eine urbane Ladesäule mit mittlerer Leistung entwickelt. Dabei ist jeweils die Erprobung der Komponenten in einer Hardware-in-the-Loop-Umgebung geplant, um direkt marktreife Produkte entstehen zu lassen. Neben Paxos und der RWTH Aachen sind auch Elexon und Siemens als weitere Verbundpartner an den Forschungen beteiligt, die vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert werden.
Mit dem neuen Hochleistungsladesystem will Paxos die Elektromobilität beschleunigen. Somit könne es künftig möglich werden, Ladeinfrastruktur für PKW, Nutzfahrzeuge, Schiffe oder Flugzeuge mit einem einzigen Steckerdesign zu realisieren. Damit wprden die eingeschränkten Übertragungsleistungen der aktuellen Produkte überwunden. Nach Angaben von Paxos gibt es aktuell weltweit kein kompaktes Ladesystem, was dauerhaft mehr als ein Megawatt Ladeleistung konstant übertragen kann.
Die Ladelösung werde demnächst auch in Pilotprojekten eingesetzt. In den kommenden zwei Jahren sollen diese mit Entwicklungspartnern und Endkunden sukzessive realisiert werden, hieß es weiter. Der erste Anwendungsfall soll dabei nach den derzeitigen Plänen nächstes Jahr in Betrieb gehen.
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Wenn diese sensationellen Zahlen auch nur zur Hälfte realisiert werden, würde es den ganzen Markt für Hochleistungsverbräuche in der E-Mobilität revolutionieren. Ein Megawatt war bisher die absolute Grenze. Damit konnte man 600 kWh Akku in einer Dreiviertelstunde laden. Jetzt könnte dies in 10 Minuten passieren. Die Kühlung muss ja hervorragend funktionieren wenn bei solchen Leistungen eine Temperatur von 25 Grad Celsius eingehalten werden kann. Auch die Zeit Vorteile von Wasserstoff werden dadurch passé. Es wäre ein Quantensprung im Schwerlastverkehr hin zum effizientesten Antrieb direkt durch E-Motoren und Akkus.
Wenn ich das richtig verstanden habe, braucht man die hohen Ladeleistungen, um große Akkus aufzuladen. Schneller als 30min hält wohl kein Li-Ion-Akku aus, ohne dauerhaft Schaden zu nehmen.
Interessant finde ich die Perspektive Gleichstrom. Was man hier im Großen überlegt, sollte man auch im Kleinen ins Auge fassen: 24V Gleichstrom in jedem Gebäude würde sehr viele Netzgeräte sammt ihrer Verluste sparen.
Es gibt jetzt schon E-Autos welche von fünf auf 80% 15 Minuten Ladezeit haben. Bis 100% wird man auch die Schwerlast-lkws nicht aufladen. Das erledigen neue bms-systeme selbstständig um den Akku so lange wie möglich am Leben zu halten. Mit einer Inselanlage ist ein Gleichspannungsnetz ohne große Kosten möglich aber im öffentlichen Netz wäre die Umstellung in 30 Jahren nicht rentabel.
„Auf der aktuell stattfindenden Automesse IAA in Frankfurt… “
Es ist die „IAA Transportation“ und die findet in Hannover statt.
Danke für den Hinweis. Es ist jetzt im Artikel geändert.
Erhöhte Ladestrom mittels gekühlter Kabel ist denkbar; o.K.
Aber sind die liefernden Netze auch darauf vorbereitet?
Wie wird die Alterung der Batteriemodule mit derart hohen Leistungen umgehen?
Insgesamt gute Meldung, doch in der Anwendung noch einige Fragen ausstehend.
Die Netze sind darauf sicherlich nicht vorbereitet. Die meisten Ladepunkte werden an der Autobahn gebraucht. PV-Anlagen und Windräder in Verbindung mit Akku am Rand der Autobahn brauchen keinen größeren Stromanschluss.