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  5. › Taycan: Porsche nimmt Ladestation…

In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

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  1. In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: Harddrive 12.07.18 - 10:09

    Wenn ich das richtig gelesen habe, dann geht das aber nur mit den 800 Volt Spannung, um diese "kurze" Zeit zu erreichen. Bräuchte man dann eine Spannung von 1600 Volt, um den Akku in 10 Minuten aufladen zu können? Wenn ja, macht der Akku das mit, oder wird er geröstet?

  2. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: senf.dazu 12.07.18 - 10:31

    Je höher die Spannung je niedriger die Ströme. Und Ströme sind das was zunächst in der Ladeverkabelung hohe Verluste produziert. Wenn man also am Ende nicht bei dicken unhandlichen und schweren wassergekühlten Leitungen landen will bleibt also nur der Weg die Spannung zu erhöhen um höhere Ladeleistungen anbieten zu können.

    Und bei den Autos ist zwischen Batterie und Motor wie auch zwischen Batterie und Ladebuchse die Elektronik und die Verkabelung der Batterie. Die Elektronik regelt einerseits den Energiefluß bei Beschleunigung (Batterie->Motor), andererseits aber auch beim Bremsen/Rekuperieren (Motor->Batterie) aber natürlich auch Laden (Ladebuchse->Batterie) und manchmal auch das zur Verfügung stellen des Autoakkus an den Stromnetzbetreiber (Akku->Ladebuchse). Zugegebenerweise möglicherweise nur bei AC bei DC soll aber die Ladeelektronik in die Ladestation ausgelagert sein .. Die Elektronik des Autos - wie auch die Verkabelung der Akkus - ist dafür ausgelegt mit einer bestimmten Maximalleistung zu arbeiten. Kaum anzunehmen das ein Auto das z.B. 150kW Motorleistung auf die Straße bringt eine erheblich höhere Ladeleistung verkraftet - die andere Variante schon eher. Mehr kostet halt mehr Geld. Beim Bremsen gibt's neben der Rekuperationsbremse schließlich auch noch die normalen mit Bremsscheibenabnutzung.



    3 mal bearbeitet, zuletzt am 12.07.18 10:44 durch senf.dazu.

  3. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: nightmar17 12.07.18 - 10:32

    Harddrive schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wenn ich das richtig gelesen habe, dann geht das aber nur mit den 800 Volt
    > Spannung, um diese "kurze" Zeit zu erreichen. Bräuchte man dann eine
    > Spannung von 1600 Volt, um den Akku in 10 Minuten aufladen zu können? Wenn
    > ja, macht der Akku das mit, oder wird er geröstet?

    1600Volt sind wohl aktuell nicht geplant. Aber ja, mit 800Volt bekommt man den Taycan innerhalb von 20 Minuten quasi zu 90% vollgeladen.
    Ich vermute, dass auch der Akku dafür ausgelegt sein wird.
    Die Entwicklung geht ja in die Richtige Richtung. Wenn man mit den Autos dann tatsächlich innerhalb von 20 Minuten 400KM laden kann, dann steht auch einem Urlaub nichts im Weg.
    In den nächsten 2 Jahren wird man ja sehen wo die Reise hingehen wird. Viele Hersteller haben E-Modelle für 2019 und 2020 angekündigt. Zudem sollen und werden auch viele Ladesäulen aufgestellt. Bei uns haben das mittlerweile die ersten Märkte. So kann man sein E-Auto dort aufladen.
    Mit der Massenproduktion wird dann auch hoffentlich der Preis für die Autos fallen.

  4. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: Workoft 12.07.18 - 10:38

    senf.dazu schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Und bei den Autos ist zwischen Batterie und Motor wie auch zwischen
    > Batterie und Ladebuchse die Elektronik. Die regelt einerseits den
    > Energiefluß bei Beschleunigung (Batterie->Motor), andererseits aber auch
    > beim Bremsen/Rekuperieren (Motor->Batterie) aber natürlich auch Laden
    > (Ladebuchse->Batterie) und manchmal auch das zur Verfügung stellen des
    > Autoakkus an den Stromnetzbetreiber (Akku->Ladebuchse). Und diese
    > Elektronik ist halt - wie auch die Verkabelung der Akkus - dafür ausgelegt
    > mit einer bestimmten Maximalleistung zu arbeiten. Kaum anzunehmen das ein
    > Auto das für 150kW Motorleistung auf die Straße bringt eine erheblich
    > höhere Ladeleistung verkraftet - die andere Variante schon eher.

    Das ist doch der Sinn von DC-Ladestationen. Die Ladeelentronik sitzt dabei in der Ladestation, der Ladestrom ist dabei nicht mehr von der internen Elektronik des Autos begrenzt. Darum sind die Ladestationen auch so teuer.
    Wohl aber ist der Ladestrom von der maximalen Leistung begrenzt, die die Batterie aushält. Diese liegt auch oft im Bereich der Maximalleistung des Autos, kann aber durchaus deutlich höher liegen.

  5. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: PiranhA 12.07.18 - 10:40

    Die Höhere Spannung ist ja eigentlich nur dazu da die nötigen Stromstärken im Rahmen zu halten, sodass die Leiter sich nicht zu stark erhitzen. Ob ich den Akku mit 400V und 1000A lade oder mit 800V und 500A, macht da meines Wissens nach keinen großen Unterschied für den Akku an sich. Insofern können wir da auch nicht beliebig die Spannung erhöhen, weil die Akkus die Leistung einfach nicht mehr Leistung vertragen.
    Man hätte also die 350 kW Ladestation auch mit 400V machen können, aber dann wären die Kabel eben dicker, schwerer und unhandlicher.

  6. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: HoffiKnoffu 12.07.18 - 10:46

    senf.dazu schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Je höher die Spannung je niedriger die Ströme. Und Ströme sind das was
    > zunächst in der Ladeverkabelung hohe Verluste produziert. Wenn man also am
    > Ende nicht bei dicken unhandlichen und schweren wassergekühlten Leitungen
    > landen will bleibt also nur der Weg die Spannung zu erhöhen um höhere
    > Ladeleistungen anbieten zu können.
    >
    Jein.....für das Kabel stimmt Deine Aussage. Im Fall des Akkusmüsste der ebenfalls auf die Höhere Spannung ausgelegt sein. Sonst muss der Laderegler im Fahrzeug aus den 1600V wieder z.B. 400V machen, womit die Stromsrärke wieder ansteigt und der Akku überhitzen würde.

    Und mehr als 800V im Fahrzeug halte ich für Irrsinn. Bei 1000V Wechselspannung sollte man 1Meter Abstand von Spannungsführenden Teilen nicht unterschreiten, um einen Überschlag zu vermeiden. Ich stelle mir ein Fahrzeug mit 1000V Akku bei einem Unfall vor....

    Ein anderer Weg wäre effizienter mit der gespeicherten Energie umzugehen. Es gibt weltweit eine Forschung an besseren Dauermagneten, die auch weniger Materie der Seltenen Erden verwenden. Besserer Dauermagnet heißt, dass er stärker ist. Jestärker der Magnet, desto stärker der darau basierende Motor bei gleicher elektrischer Leistung. Für die gleiche Stärke wird also ein Motor mit geringerer elektrischer Leistung benötigt. Man kommt mit der gleichen Kapazität des Akkus weiter.

  7. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: Harddrive 12.07.18 - 10:57

    Ist schon klar, dass wenn man zwar die Spannung und die Stromstärke so variiert dann am Ende aber immer das gleiche Ergebnis hat, man dann immer die gleiche Ladezeit hat. Meine Frage ist eher eine andere. Der Porsche nutzt ja eine Spannung von 800 Volt und eine Stromstärke von x Ampere. Wenn die Stromstärke nun gleich bliebe und man die Spannung auf 1600 Volt erhöhen würde, würde dann das Auto in nur 10 Minuten geladen werden können? Würden das heutige Akkus überhaupt aushalten?

  8. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: Harddrive 12.07.18 - 11:08

    HoffiKnoffu schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > senf.dazu schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Je höher die Spannung je niedriger die Ströme. Und Ströme sind das was
    > > zunächst in der Ladeverkabelung hohe Verluste produziert. Wenn man also
    > am
    > > Ende nicht bei dicken unhandlichen und schweren wassergekühlten
    > Leitungen
    > > landen will bleibt also nur der Weg die Spannung zu erhöhen um höhere
    > > Ladeleistungen anbieten zu können.
    > >
    > Jein.....für das Kabel stimmt Deine Aussage. Im Fall des Akkusmüsste der
    > ebenfalls auf die Höhere Spannung ausgelegt sein. Sonst muss der Laderegler
    > im Fahrzeug aus den 1600V wieder z.B. 400V machen, womit die Stromsrärke
    > wieder ansteigt und der Akku überhitzen würde.
    >
    > Und mehr als 800V im Fahrzeug halte ich für Irrsinn. Bei 1000V
    > Wechselspannung sollte man 1Meter Abstand von Spannungsführenden Teilen
    > nicht unterschreiten, um einen Überschlag zu vermeiden. Ich stelle mir ein
    > Fahrzeug mit 1000V Akku bei einem Unfall vor....
    >
    > Ein anderer Weg wäre effizienter mit der gespeicherten Energie umzugehen.
    > Es gibt weltweit eine Forschung an besseren Dauermagneten, die auch weniger
    > Materie der Seltenen Erden verwenden. Besserer Dauermagnet heißt, dass er
    > stärker ist. Jestärker der Magnet, desto stärker der darau basierende Motor
    > bei gleicher elektrischer Leistung. Für die gleiche Stärke wird also ein
    > Motor mit geringerer elektrischer Leistung benötigt. Man kommt mit der
    > gleichen Kapazität des Akkus weiter.

    Wenn ich deine Aussage richtig verstanden habe, dann ist eine Spannung über 1000 Volt nicht ratsam und bei einem Auto sogar lebensgefährlich. Das hieße, wir kommen mit einer höheren Spannung nicht in der Ladezeit runter.
    Eine höhere Stromstärke ist auch nicht ratsam, da dann der Akku zu stark überhitzen würde.

    In meinen Augen gibt es dann nur drei Möglichkeiten, die mir einfallen:
    - man bräuchte einen komplett neuen Akku mit besseren Eigenschaften (z.B. Solid State Batterie, aber die ist noch nicht verfügbar)
    - eine Stromversorgung unterweg, z.b. Oberleitungen
    - zwei getrennte Akkus, die simultan geladen werden, das heißt zwei Ladestecker zum laden anstecken (bedeutet aber auch 2 mal die Ladeinfrastruktur im Auto und doppelt so viel Kapazitäten bei Ladesäulen)

    Aber alle drei Möglichkeiten sind nicht unbedingt optimal. Lösung 1 wird noch entwickelt und Lösung 2 und 3 sind wahrscheinlich zu teuer. Das heißt das derzeitige Ende der Fahnenstange beträgt 20 Minuten laden für 400 km Reichweite.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 12.07.18 11:09 durch Harddrive.

  9. Re: In 20 Minuten 400 km Reichweite "getankt"

    Autor: PiranhA 12.07.18 - 11:17

    Klar geht das theoretisch, aber der Akku ist dann recht schnell im Eimer. Grundsätzlich ist schnell laden immer Gift für den Akku. Je größer der Akku ist (an Kapazität), desto mehr hält der auch aus. Um die Lebenserwartung aber nicht allzu stark zu strapazieren, zieht man irgendwo eine Grenze. Hinzu kommen natürlich noch andere Faktoren wie die Temperatur oder den aktuellen Ladestand.
    Je nach Zellchemie kann ein Akku die hohen Ströme auch mehr oder weniger gut vertragen.

    P.S. Der Porsche wird auch nicht die vollen 350 kW vertragen. 20 Minuten für 400km klingt eher nach etwa 240 kW (80% des 100 kWh Akkus).

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