06.03.2019 - 15:46

KIT & Coboc arbeiten an Schnellladeverfahren für E-Bikes

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Das Karlsruher Institut für Technologie und Hersteller Coboc wollen im Rahmen eines vom Bund geförderten Projekts ein Schnellladeverfahren für E-Bikes entwickeln. Das Schnellladesystem setze auf besonders langlebige Lithium-Ionen-Zellen und einen vergleichsweise starken Ladestrom von bis zu zehn Ampere. 

Derzeit würde das Laden der Batterien rund zwei bis vier Stunden an der Haushaltssteckdose benötigen. Mit dem neuen System soll der Ladevorgang nur noch weniger als eine Stunde dauern.

Für die meisten Nutzer von E-Bikes, die in der Stadt oder auf kurzen Strecken unterwegs sind, würde eine geringe Reichweite und damit verbunden eine kleinere Batterie als zurzeit bei den meisten E-Bikes üblich ausreichen. Das spare Kosten. Um dennoch auch weitere Strecken zurücklegen zu können, müsse diese Batterie möglichst schnell geladen werden können. „Deswegen wollen wir ein Schnellladesystem für E-Bikes entwickeln, das kompakt und leistungsfähig ist, aber auch nutzer- und umweltfreundlich“, erklärt Nicolaus Lemmertz, Wissenschaftler am Elektrotechnischen Institut (ETI) des KIT und Leiter des Projektes.

Das neue Schnellladeverfahren soll auf Lithium-Ionen-Zellen mit hoher Lebensdauer basieren, über einen vergleichsweise starken Ladestrom von bis zu zehn Ampere verfügen und an normalen 230-Volt-Steckdosen in weniger als einer Stunde aufgeladen werden können. Darüber hinaus soll das Batteriemanagementsystem eine Diagnosefunktion bieten: Die während der Nutzung des E-Bikes gemessenen Daten werden über eine Internet-of-Things-Lösung (IoT) erfasst, analysiert und in der internen Coboc-Cloud gestreamt. Sie geben Aufschluss über den State of Charge (SOC), also den Ladezustand der Batterie, und den State of Health (SOH), das heißt ihren Gesamtzustand im Vergleich zu einem neuen Akku. Beide Kennwerte bedingen einander. Die Ergebnisse der Datenauswertung sollen Hersteller und Nutzern grafisch aufbereitet zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht eine kontinuierliche Optimierung des E-Bikes, eine entsprechende Anpassung des Gesamtsystems und im Sinne einer vorausschauenden Wartung auch stets aktuelle Informationen über den Batteriestatus.

Das Projekt wird im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und läuft noch bis Ende September 2021.
kit.edu

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2 Kommentare zu “KIT & Coboc arbeiten an Schnellladeverfahren für E-Bikes

  1. notting

    Die techn. Angaben sind so komplett nutzlos. Denn der Stress für Akkus beim Ent-/Laden wird mit dem C-Faktor ausgedrückt. Je höhere C-Faktoren der Akku längerfristig ohne große Degradation verkraftet umso besser. Der C-Faktor ist das Verhältnis zwischen der Leistung und der Kapazität. Zur Kapazität steht da aber nix.

    notting

  2. Matthias H

    Die Praxis stelle ich mir dann so vor, dass sich das Gewicht des Akkus verringert, weil ich diesen schneller Laden kann. Nach dem aktuellem Stand der Ladetechnik sind Ladegeräte mit höherem Ladestrom deutlich schwerer und etwas teurer als die Ladegeräte mit weniger Ladestrom. Da ich das Ladegerät aber separat mitnehmen muss, um zu laden, muss ich mir entweder ein zweites kaufen, um es z.B. am Arbeitplatz stehen zu lassen, oder ich nehme es mit, wodurch der Gewichtsvorteil deutlich sinken wird.

    Die heutigen Akkus sind sehr gut intgriert, wobei ich ein Schnellladegerät zusätzlich einpacken und transportieren müsste. Die Gruppe der Anwender, die einen Vorteil aus einem kleineren Akku ziehen können, ist sehr eingeschränkt. Die volle Kapazität eines Akkus zu nutzen, verringert die Lebenzeit. Die Lösung ist schwieriger, aber macht mehr Sinn, nämlich aus der Zelle mehr Kapazität zu holen. Damit spare ich Gewicht bei gleicher Reichweite. Eine einheitliche Lösung für den Ladestecker, der sich lediglich bei unterschiedlicher Ladeschlussspannung ändert, wäre eine weitere Lösung, um öffentliche Ladepunkte einrichten zu können. Die E-Bikes und Pedelecs mit einem geteiltem Akku machen für den Anwender aus meiner Sicht mit aktueller Technik am meisten Sinn. Kleiner Akku für die kurzen Distanzen und der Doppelpack für die weiteren Distanzen. Für die ganz großen Distanzen und Mehrtagestouren nimmt der Anwender das Ladegerät dann zusätzlich mit, was hoffentlich nicht zu schwer ist.

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06.03.2019 15:46