AUDI AG

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Wissenschaft im Dialog

Schnellladetechnik – Lösung für die Elektromobilität? Potenziale und Grenzen der Batterietechnologie

17. April 2018

Audi Konferenz Center Ingolstadt

Prof. Dr. Dirk Uwe Sauer

Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
Lehrstuhl für Elektrochemische Energiewandlung und Speichersystemtechnik

Sind Elektrofahrzeuge unsere Zukunft? Bieten sie uns eine Perspektive – aus  technischer, ökonomischer und auch ökologischer Sicht? Die fortschreitende Technologie im Bereich der Batterietechnik und der elektrischen Antriebssysteme sowie die deutlich sinkenden Kosten machen Elektrofahrzeuge zu echten Alternativen. Ein Problem stellt aber nach wie vor der Wunsch nach Fahrzeugen mit Reichweiten von 500 km und mehr mit einer Batterieladung dar. Ökologische und ökonomische Gründe stehen einer Ausstattung von Fahrzeugen für Reichweiten über 500 km im Massenmarkt entgegen.

Als ein Ansatz zur Lösung des Reichweitenproblems werden von Fahrzeugherstellern Ultra-Schnellladesysteme vorgeschlagen, bei denen mit Ladeleistungen im Bereich von 350 bis 400 kW pro 5 min Ladezeit rund 100 km Reichweite nachgeladen werden sollen. Derartige Ladeleistungen liegen aber weit über denen, für die heutige Batterien für voll-elektrische Fahrzeuge ausgelegt sind. Auch wenn es grundsätzlich kein Problem darstellt, Batterien auf Lithium-Ionen-Basis für diese Ladeleistungen zu bauen, so entstehen daraus doch ganz erhebliche Konsequenzen. Hohe Leistungsdichten führen zu verringerten Energiedichten und damit höherem Gewicht und höheren Kosten für die Batteriezellen. Hohe Ladeleistungen verlangen sehr gute Kühlsysteme und höhere Spannungslagen, um die Stromstärken in den Leitungen und den Leistungselektroniken zu begrenzen.

In dem Vortrag werden die technischen, ökonomischen und ökologischen Konsequenzen diskutiert. Wichtige Aspekte sind dabei die Maßnahmen zum Erreichen der hohen Ladeleistungen auf Zellenebene, die direkten Auswirkungen auf die Batteriepacks, die Konsequenzen für die Einführung möglicher neuer Zelltechnologien und auch die infrastrukturellen Maßnahmen aus Sicht des Stromnetzes zum Betrieb der Schnellladesysteme.

Anmeldungen per E-Mail an wissenschaftskooperationen@audi.de.