Forschungsprojekt „FastCharge“ für Elektrofahrzeuge
Wie schnell geht Schnellladen an der Tankstelle von Morgen? Die Antwort auf eine der meistgestellten Fragen der Elektromobilität soll das Forschungsprojekt „FastCharge“ (mit der BMW Group als Konsortialführer, der Siemens AG, der Allego GmbH, Phoenix Contact E-Mobility GmbH sowie der Porsche AG) geben. Bereits im Juli 2016 haben die beteiligten Industrieunternehmen in dem auf drei Jahre angelegten und mit 7,8 Mio. Euro durch das BMVI geförderten Projekt damit begonnen, Elektrofahrzeuge mit stark verkürzter Ladezeit und der dafür notwendigen Ladeinfrastruktur zu erforschen und prototypisch umzusetzen. Die Umsetzung der Förderrichtlinie wird von der NOW Nationale Organisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie koordiniert.
E-Auto ladend – Foto-© Gerhard-Hofmann für Solarify
Die Ladezeit von Elektrofahrzeugen wird entscheidend von Strom und Spannung bestimmt: Je höher Volt- und Amperezahlen, desto schneller füllt sich der Energiespeicher. Beide Faktoren sind in der Praxis jedoch nicht beliebig steigerbar. Das Projekt „FastCharge“ konzentriert sich deshalb auf die Erforschung der technischen und physikalischen Grenzen aller beim Laden betroffenen Komponenten und Systeme – im Fahrzeug und bei der Infrastruktur.
Anvisiert werden Ladeleistungen bis zu 450 Kilowatt. Das entspricht dem dreifachen der heute an Stromtankstellen maximal verfügbaren Ladeleistung. 900 Volt Spannung und 500 Ampere Stromstärke über eine projektierte Ladezeit von weniger als 15 Minuten stellen sehr hohe Anforderungen an alle beteiligten Komponenten. So ist vorgesehen, Ladekabel, Stecker und Fahrzeugsteckdose während der Energieübertragung zu kühlen. Dadurch können flexiblere Kabel mit kleinerem Querschnitt eingesetzt werden, die sich ähnlich wie heutige Kraftstoffschläuche handhaben lassen. „FastCharge“ setzt dabei auf Stecker und Standards des Combined Charging System (CCS), das sich bereits heute im Alltag serienmäßiger Elektrofahrzeuge bewährt. Dadurch ist beispielsweise auch sichergestellt, dass Fahrzeuge mit geringerem Strom- und Spannungsbedarf problemlos an den Schnellladestationen versorgt werden können.
Das Gemeinschaftsprojekt FastCharge untersucht alle Aspekte des Schnellladens in der Praxis mit dem Ziel, die erforderlichen Technologien industriell einzuführen. Neben der Leistungssteigerung beim Laden werden daher ebenfalls Grundlagen und Prozesse für den Betrieb von Ultraschnellladesystemen inklusive automatisiertem Anmelde- und Abrechnungsprozess für den Kunden erforscht. Die Abdeckung der gesamten Wertschöpfungskette ist durch die verschiedenen Projektpartner gewährleistet. Bereits im kommenden Jahr soll das Gesamtsystem in Prototypen umgesetzt und der Öffentlichkeit vorgestellt werden. FastCharge liefert damit einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Langstreckentauglichkeit und somit Akzeptanz batterieelektrischer Fahrzeuge.
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