Startseite > Automotive > Elektromobilität > Von der Rennstrecke auf die Straße

Ein langer Weg

Von der Rennstrecke auf die Straße

30. April 2021, 10:30 Uhr | Von Dave Priscak

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Schnellladen bleibt Herausforderung

Endverbraucher erwarten, dass sie kommerzielle EVs in einer ähnlichen Zeitspanne laden können (Bild 2), wie sie es vom Tanken eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor gewohnt sind.

Jobangebote+ passend zum Thema

Regional Key Account (m/w/d) für Elektronische Bauteile

KOA Europe GmbH, Dägeling

Alle Jobangebote im Elektroniknet Karrierebereich anzeigen

Obwohl die Formel-E-Ladeleistung für Fahrzeuge der dritten Generation nun 600 kW beträgt und 4 kWh in 30 s bereitstellt, ist es unwahrscheinlich, dass solche Geschwindigkeiten in absehbarer Zeit zur Verfügung stehen werden.
Die meisten Stromnetze sind nicht für eine derart hohe Leistungsübertragung ausgelegt. Weitere begrenzende Faktoren für die Ladegeschwindigkeit sind die Stromkapazität des Ladegeräts oder Kabels, die Impedanz des Akkus und das Balancing der Batterie.

Weil höhere Spannungen die Ladeströme und Übertragungsverluste verringern, werden in Zukunft wahrscheinlich höhere Batteriespannungen genutzt. Es wird Ladestationen geben, die Tankstellen ähneln oder mit Tankstellen zusammengeschlossen und an ein 1.200-V-Netz angeschlossen sind, das in der Lage ist, innerhalb von Minuten eine vollständige Ladung zu ermöglichen und somit das bekannte Auftanken von Kraftstoff nachzubilden.

Unterschiede beim Regenerativen Bremsen

Der Fahrstil in der Formel E erfordert schnelles Beschleunigen und außergewöhnlich starkes Bremsen, weil die Fahrzeuge auf kurvenreichen Strecken unterwegs sind. Diese Umgebung ist ideal für regeneratives Bremsen, da das Verhältnis von Bremsen zu Fahren hoch ist. Allerdings reicht die Zeit, die benötigt wird, um Energie aus hartem Bremsen zu erzeugen, nicht aus, um diese wieder vollständig in der Batterie zu speichern, was ein Problem darstellt.

Mithilfe von Li-Ionen- oder Superkondensatoren kann die zurückgewonnene Energie vorübergehend gespeichert und auf die Batterie übertragen oder bei der nächsten Beschleunigung verbraucht werden. Die Umsetzung dieser Methode ist jedoch teuer, und der Return on Investment rechtfertigt möglicherweise die Kosten nicht, wenn das Verhältnis zwischen Bremsen und Fahren gering ist. Das regenerative Bremsen ist daher ein kritisches Unterscheidungsmerkmal zwischen Formel-E-Rennwagen und herkömmlichen Stromern.

Das Rennumfeld ist also nach wie vor ein wertvolles Versuchsfeld für die Entwicklung von Elektrofahrzeugen für den Endverbraucher. Die gewonnenen Vorteile und Kenntnisse helfen Fahrzeug-, Tier-1- und Bauteilherstellern. Es gibt keinen besseren Weg, um zu verstehen, wie Komponenten und Systeme funktionieren, als in der realen Welt – und nicht in der Laborumgebung. Und wenn dieses Umfeld so herausfordernd und extrem ist wie die Formel E, kann die Lernkurve nur steil und schnell sein.

Der Autor

Dave Priscak

ist derzeit Vice President of Worldwide Solutions Engineering bei ON Semiconductor. Er ist verantwortlich für die Definition und Überwachung der Erstellung von Entwicklungswerkzeugen, Referenzdesign-Kits, Modulen und Software. Vor seinem Eintritt in das Unternehmen war er sieben Jahre lang bei Texas Instruments tätig. Priscak hat einen Abschluss als Elektroingenieur vom Electronic Technology Institute Technical College.