Induktive Batterieladung

[Tachy]

Hallo,
habt ihr schon was über die Technik des Induktiven Batterieladens von E-Fahrzeuge im Web gefunden ?
Auf der Rapid-Teststrecke soll hier ja weitergeforscht werden. Demnach ist es dann möglich vor einer roten Ampel z.B. über Induktionsschleifen die Batterien aufzuladen. Es soll damit möglich sein über eine Distanz von 20cm in einer Std bis zu 16KWh zu transformieren. Auch hier tut sich was im Staate.

Diese Tests gibt es schon seit geraumer Zeit, nur habe ich bisher keine Wirkungsgradangaben gefunden. Da geht mitunter einiges an Energie auf dem Weg verloren.

Außerdem brauchts da auch Batterien, die bei den hohen Ladeströmen (>10 C?) noch mitmachen und nicht nach 100 Zyklen schon den Geist aufgeben.


Viele Grüße,

Johannes

[Martin]

Hi,

die 90% Wirkungsgrad erreicht man jedoch nur wenn man exakt ausgerichtet auf dem Induktionsfeld steht.
Sobald man etwas abweicht geht dieser schnell in den Keller.
Die Tests wurden z.B mit Parkplätzen gemacht, ich bin mir nicht sicher ob man an der Ampel besser positioniert ist als auf einem Parkplatz. :)
Mal fährt einer bis ganz vor, ein anderer lässt 2m Platz bis zur Haltelinie usw....

Das Laden via Induktion ist zugegeben sehr bequem, jedoch wegen oben genannter Nachteile noch laaaaaange nicht 'Salonreif'.

Selbst W-LAN ist immer noch nicht das gelbe vom Ei, es geht halt nix über ein ordentliches Kabel :D

[cc879]

Laden an der Ampel ist ja auf den ersten Blick interessant - aber wie wird da abgerechnet und was soll man reell in der kurzen Zeit rüber kriegen und mit welchen Kosten ist das wieder verbunden?

Und gerade bei dem Konzept des Ampera ist das doch Humbug. Beim Elektroauto würde es ja Sinn machen - aber wozu dann noch zusätzlich diesen schweren Klotz von RangeExtender mit sich herum schleppen?

[cc879]

Ok- dann denke ich, dass wir zukünftig viel größere, leichtere und billigere Akkus haben werden sobald die Produktion der großen Zellen den selben industriellen Standard hat wie die der 18650er Zellen.
Induktives zwischen laden an der Ampel wird trotzdem ineffektiv bleiben und mit massiven Investitionen verbunden sein und auch weiterhin ein Abrechnungsproblem.
Durch die Fortschritte bei den Akkus wird das aber auch einfach überflüssig.

Einen RE werden wir auch weiterhin an Bord haben, aber viel kleiner und er dient hauptsächlich als Heizung.

[Tachy]

Mener Meinung nach bleibt das Konzept des Range-Extenders erhalten, er wird nur durch eine Brennstoffzelle ersetzt. Der Aufbau des Elektroautos der Zukunft wird noch einfacher als der des Ampera:

Ich nenne es mal "PlugIn-Brennstoffzellenfahrzeug":

- Elektromotoren mit >= 100 kW
- ca. 16 kWh-Batterie (durch Lithium-Luft-Bauweise 5 mal leichter)
- Brennstoffzelle ~50kW + Tanks als Range-Extender

Ein Opel-Ingenieur in Dudenhofen ließ auch mal so was in der Richtung fallen. Von den Kosten her wird das aber erst ab ca. 2020 interessant, wenn man Akkus und Brennstoffzellen quasi hinterhergeworfen bekommt.

Bei einer Brennstoffzelle als Stromlieferant spart man sich das ganze mechanische Gekoppele eines Verbrennungsmotors, nur um den schlechten Wirkungsgrad im Generatorbetrieb und hohen Geschwindigkeiten wettzumachen.

Eigentlich ist das Elektroauto der Zukunft nichts anderes als ein Brennstoffzellenfahrzeug heutiger Tage mit größerem Akku. Man kann es zuhause für Kurzstrecken laden oder für Langstrecken an eine Wasserstofftankstelle fahren. Induktives Laden wird vielleicht für Standzeiten dennoch interessant werden, um das Kabelproblem in Städten zu lösen, Stichwort: Vandalismus.

[Martin]

Ein Opel-Ingenieur in Dudenhofen ließ auch mal so was in der Richtung fallen. Von den Kosten her wird das aber erst ab ca. 2020 interessant, wenn man Akkus und Brennstoffzellen quasi hinterhergeworfen bekommt.

Soooo ein mist mein Ampera muss mindestens laaaange 8 Jahre arbeiten bis er ersetzt wird.
VERDAMMT.... ;-)

[cc879]

Was soll die Brennstoffzelle denn tanken? Wasserstoff?
Dann hat man da die Wahl zwischen verflüssigen mit sehr hohem Energieaufwand (1/3 ist weg) inklusive Verdampfungsverlusten (3 Wochen stehen lassen=> Tank leer) oder einem 700 bar Drucktank - der ist weder klein noch leicht noch kriegt man da wirklich viel rein. Und 700 bar ist auch schon ne Hausnummer. Auch das braucht Energie und stellt eine Gefahr da.
Wasserstoff ist denke ich nicht die Lösung.

Mit Methanol sieht das schon besser aus. Kostet aber nochmals Einbußen im Wirkungsgrad der Brennstoffzelle.
Vom Hubkolbenmotor sind wir dann nicht mehr groß weg - warum nicht einfach den nehmen mit wesentlich geringeren Anforderungen an die Reinheit des Methanols als die empfindliche Brennstoffzelle?

Das System Wasserstoff-Brennstoffzelle kann man ja auch als Akku begreifen. Also wenn man mit Strom Wasserstoff macht und in der Brennstoffzelle wieder Strom. Bloß, dass es ein Akku mit miesem Wirkungsgrad ist. Nehmen wir 80% Wirkungsgrad beim Elektrolyseur an und 60% bei der Brennstoffzelle - dann verbleiben noch 48% nach der 2-maligen Umwandlung. Dem gegenüber stehen Akkus mit über 90% Wirkungsgrad. Bei meinem Lifepo4 am Fahrrad hab ich mal 94% gemessen (nur Akku, das Ladegerät kommt dazu).

Was könnte die Zukunft bringen?

- ca. 16 kWh-Batterie (durch Lithium-Luft-Bauweise 5 mal leichter)

Dann brauchen wir technisch doch gar keine Brennstoffzelle mehr - der Akku für 100km wiegt nur noch 15-20kg. Sagen wir 100kg und 500km Reichweite - dann schmeißen wir den RangeExtender einfach ganz raus. Bei so einer Reichweite kann ein sehr großer Anteil der Autos komplett darauf ohne Einbußen im Alltag verzichten.
Ich persönlich habe schon häufiger mal Strecken >100km wo ein reelles E-Auto heute Probleme bekommt. Aber wirklich nur sehr selten über 300km.
Interessant ist da der Akkupreis.

interessant, wenn man Akkus und Brennstoffzellen quasi hinterhergeworfen bekommt.

Wenn das 2020 so aussehen sollte verbauen wir halt 200kwh und dann 200kg Akku mit 1000km Reichweite.

Oder nur 300km Reichweite und einen sehr kleinen RE. Wenn ich weiß, dass ich weitere Strecken fahre kann ich den vorher schon aktivieren - er liefert dann zwar nicht die Leistung um dauerhaft 150 fahren zu können, trägt aber so viel bei, dass der Akku erst nach 600km leer ist und ich meine 500km Strecke schaffe.

Aber auch bei einem Akku für 300km kann man auf den RE für Zweitwagen verzichten - und das macht ihn massiv wartungsärmer.

Ich denke der RE ist eine Brückentechnologie. Er wird ständig kleiner werden und irgendwann fast nur noch als Heizung fungieren (Wärme aus Methanol => hervorragender Wirkungsgrad => warum kostbaren Strom nehmen?) - dann aber mit nur einem Zylinder - oder er bleibt bei immer mehr Fahrzeugen irgendwann einfach ganz weg.

[cc879]

Zur Brennstoffzelle fällt mir noch eine Autobild aus 1999 ein - da war die Wasserstoff-A-Klasse auf der Titelseite. Ab 2004 sollte sie zu kaufen sein. Mit jedem Jahr das ins Land ging kamen dann mindestens 2 Jahre bei der Prognose dazu.

2006 bin ich den 1.000.000€ Versuchsträger selbst gefahren, da war von Serieneinführung keine Rede mehr.
Der Wagen fuhr sich schon ganz angenehm - wenn man das Surren und Pfeifen der Brennstoffzelle noch weg lässt wie ein Elektroauto.
Aber selbst wenn man die ganzen Probleme der Brennstoffzelle gelöst hätte bleibt da die Frage, wie man das Zeug vernünftig tankt. Und da gibt es bis heute noch nicht mal einen Ansatz.

[Martin]

@cc879

Deinen Ausführungen zum Thema RE kann ich nur folgen. :)
Dein angesprochener Modus des RE hätte auch im Ampera funktioniert. Sicherlich nicht mit einem so kleinen Verbrenner. (Akkukapazität) :)

Kein Holdmodus sondern 'RE-Mode'.
Quasi ein zwischending aus 'Normal' + 'Hold' um die Kapazität des Akkus zu 'Strecken'.
Beispiel WE-Heimfahrt 400-500km
Mit vollem Akku losfahren auf BAB mit zugeschaltetem RE.
Jedoch soll er nicht den Akku auf gleichem Level halten (schwankende Drehzahlen), sondern immer Konstant viel(wenig) energie liefern.
Damit gäbe es keine Lastwechsel (Beschleunigen, Berg usw.) auf dem RE.
Geht natürlich nur bis Akku die untere Grenze erreicht hat, ab diesem punkt halt wie bisher.

Wir wollen zwar immer alles auf einmal haben... aber die Industrie wird es uns nur Scheibchenweise liefern können bzw. wollen... ;-)

[Martin]

Hallo Rikarda Ampera

du musst das Konzept nicht verteidigen. Ich finds auch gut. :)
Das mit dem Wasser ist kein guter vergleich da es 100% Wirkungsgrad hat in deinem Beispiel. ;-)

Ich wollte mit meinem 'Vorstoß' die Lastwechsel am RE verhindern... Lastwechsel bzw. Drehzahlwechsel zieht gegenüber konstanter Last immer den schlechteren Wirkungsgrad... So meine idee.