E-Autos: Vollladen in unter 5 Minuten

Arne Roller

15 Nov. 2021

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Die Fahrzeug-Batterie in der Geschwindigkeit eines gewöhnlichen Tankvorgangs vollladen? Genau daran forscht Ford zusammen mit der Purdue Universität.



Einer der Engpässe bei der Erhöhung der Ladegeschwindigkeit von E-Autos ist der Umgang mit der entstehenden Hitze. Damit ein Elektrofahrzeug so schnell laden kann, wie ein Verbrenner tankt, muss eine beträchtliche Menge an Strom durchs Ladekabel fließen. Je mehr Strom, desto mehr entstehende Wärme. Ergo muss das Kabel gekühlt werden. Ladegeräte mit höheren Geschwindigkeiten verwenden aktuell bereits flüssigkeitsgekühlte Kabel. Diese Technologie kann aber nur eine begrenzte Menge Wärme abführen. Die Universität von Purdue sagt jetzt: Es geht besser.



Ford: Neues Ladekabel kann 2.500 Ampere transportieren


Die Uni testet aktuell eine neue Methode: Sie nutzt ebenfalls eine Kühlflüssigkeit, die allerdings derart konzipiert ist, dass sie – im Gegensatz zum herkömmlichen Kühlmittel – nicht flüssig bleiben, sondern verdunsten soll. Der Wechsel vom flüssigen in den dampfförmigen Zustand ermöglicht es dem System laut der Universität, zehnmal mehr Wärme abzuführen als die herkömmliche Flüssigkühlung.

Das Labor von Professor Issam Mudawar sagt, dass mindestens 1.400 Ampere benötigt sind, um ein großes E-Auto in fünf Minuten aufzuladen. Die Leistung ihres neuartigen Kabels gehe aber schon weit darüber hinaus. Es schaffe 2.500 Ampere. Das ist weit mehr als das derzeit beste Ladesysteme der Branche – der Tesla Supercharger V3 mit 520 Ampere.


Die Forscher von Ford und der Purdue Universität haben eine neue, zum Patent angemeldete Methode für Ladestationen erfunden, die eines Tages deutlich mehr Leistung liefern könnte als die heute führenden Systeme.



Ladekabel der Zukunft: Bisher noch keine Tests an Fahrzeugen


An einem E-Auto wurde das neue Kabel der Uni bisher noch nicht getestet. Und das hat einen guten Grund: Die Strommenge, die das Ladegerät an das Auto weitergeben kann, hilft nicht weiter, wenn das Auto diese nicht im gleichen Tempo aufnehmen kann. Es muss also erst Fortschritte bei den Fahrzeugladesystemen geben, damit Elektrofahrzeuge das Potenzial des neuartigen Ladekabels nutzen können. In einer Mitteilung der Universität heißt es dazu:

„Letztendlich hängen die Ladezeiten von der Nennleistung des Netzteils und des Ladekabels sowie der Leistungsaufnahme der Batterie des Elektrofahrzeugs ab. Um eine Ladung unter fünf Minuten zu erhalten, müssen alle drei Komponenten auf 2.500 Ampere ausgelegt sein.“


Das flüssigkeitsgekühlte Kabel ist derzeit zum Patent angemeldet. Das Labor der Universität plant, mit Herstellern von Elektrofahrzeugen und Ladekabeln zusammenzuarbeiten, um innerhalb von zwei Jahren mit Tests an E-Autos zu beginnen.


Die Allianz mit Ford und Purdue ist Teil von Hunderten strategischer Allianzen, die der US-Autogigant mit Universitätsprofessoren auf der ganzen Welt unterhält. Das Interesse des Herstellers ist offensichtlich: „Ford setzt sich dafür ein, den Übergang zur Elektrifizierung einfach zu machen“, sagte Michael Degner, Senior Technical Leader bei „Ford Research and Advanced Engineering“ über die Zusammenarbeit mit der Purdue Universität.


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(Fotos: Ford)

Arne Roller

15 Nov. 2021