Elektromobilität

Effizientes Produzieren von E-Autos verstärkt im Fokus der Forschung

Wissenschaftler welt weit forschen daran, Fahrzeuge effizienter zu bauen. Jetzt haben Entwickler von Bosch und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) Neutronen eingesetzt, um das Befüllen eines Lithiumionen-Akkus für Hybridautos mit Elektrolytflüssigkeit zu analysieren. Ihr Experiment zeigte, dass die Elektroden unter Vakuum doppelt so schnell benetzt werden wie unter Normaldruck.

Einer der kritischsten und zeitlich aufwändigsten Prozesse in der Batterieherstellung ist das Befüllen der Lithiumionen-Zellen mit Elektrolytflüssigkeit nachdem die Elektroden in die Batteriezelle eingebaut wurden. Während das Befüllen selbst nur wenige Sekunden dauert, warten Batteriehersteller oft mehrere Stunden lang, um sicher zu gehen, dass die Flüssigkeit vollständig in die Poren des Elektrodenstapels eingesogen ist.

Da Neutronen vom Metallgehäuse des Akkus kaum absorbiert werden, kann man mit ihnen Prozesse im Inneren die Akkus sehr gut analysieren. Zusammen mit Wissenschaftlern der TU München und der Universität Erlangen-Nürnberg untersuchten Mitarbeiter der Firma Bosch den Befüllprozess daher an der Neutronenradiografie- und Tomografieanlage ANTARES der Forschungs-Neutronenquelle FRM II in Garching.

Viele Hersteller von Lithiumionen-Zellen befüllen die leeren Zellen im Vakuum. Indirekt wird der Prozess mit Widerstandsmessungen verfolgt. „Um sicher zu gehen, dass auch wirklich alle Poren der Elektrode mit Elektrolyt gefüllt sind, planen die Hersteller eine lange Sicherheitsmarge ein“, sagt Bosch-Entwickler Dr. Wolfgang Weydanz. „Das kostet Zeit und Geld.“

Im Licht der Neutronen sahen die Wissenschaftler, dass im Vakuum bereits nach gut 50 Minuten die gesamte Elektrode benetzt ist. Unter Normaldruck dauert dies rund 100 Minuten. Die Flüssigkeit breitet sich dabei in der Batteriezelle von allen vier Seiten aus gleichmäßig von außen zur Mitte hin aus.
Darüber hinaus nimmt die Elektrode unter Normaldruck zehn Prozent weniger Elektrolytflüssigkeit auf. Schuld daran sind Gase, die die Benetzung mit Flüssigkeit behindern, was die Wissenschaftler mit Hilfe der Neutronen erstmalig zeigen konnten.

Foto: Technische Universität München


Der Jaguar I-Pace kommt - und ist auf Raubzug

Britisches Understatement sieht anders aus: Jaguar will mit dem neuen I-Pace Maßstäbe in der Elektromobilität setzen. Die Voraussetzungen sind gut.

Noch ist Tesla mit seinen Modellen S und X der unbestrittene Platzhirsch bei edlen und schnellen Elektromobilen der Oberklasse. Doch mit dem I-Pace will Jaguar den Amerikanern jetzt auf die Pelle rücken bzw. an ihnen vorbeiziehen. Und so zeigten die Briten bei der offiziellen Präsentation ihres SUV am 1. März auch ein werbewirksames Wettrennen des I-Pace gegen das Model X. Gewinner: Jaguar. Zwar trat der I-Pace nicht gegen die stärkste Motorvariante des Model X an, doch die Botschaft kam rüber. Der I-Pace reklamiert für sich die Pole Position unter den elektrisch angetrieben SUV.
Das unterstreichen auch seine Leistungsdaten. Die zwei Motoren – einer an der Vorder- und einer an der Hinterachse – leisten zusammen 400 PS, das Drehmoment liegt bei 700 Newtonmeter. Mit diesen Kraftpaketen beschleunigt die Raubkatze in 4,8 Sekunden von 0 auf 100. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt 200 km/h.

Die Motoren werden von einer 90 kWh-Batterie mit Strom versorgt, die für eine Reichweite von rund 480 Kilometer gut sein soll. Acht Jahre bzw. 160.000 Kilometer Garantie gewährt Jaguar auf den Akku. An Schnellladestationen soll er bereits nach 45 Minuten Ladezeit zu 80 % gefüllt sein.
Der I-Pace ist zwar kürzer als das Model X von Tesla, aber dennoch geräumig und vor allem wirkt er dynamischer. Schnickschnack wie Flügeltüren bieten die Briten beim Jaguar nicht, dafür versprechen sie eine erstklassig erprobte Technologie und Verarbeitung. Mehr als zwei Millionen Testkilometer hat der I-Pace runtergespult, bevor er zu den Händlern demnächst rollt. Darunter waren auch Fahrten in der Jaguar Land Rover Ice Academy in Schweden bei minus 20 Grad – Temperaturen, die Elektromobilen eigentlich überhaupt nicht liegen.
Nicht nur in Schweden, überall auf der Welt hat Jaguar seine kaum getarnte Testflotte über Asphalt und Stock und Stein gejagt. Alle, die bereits Gefallen an der Optik gefunden haben, dürfen sich freuen: Das Serienmodell unterscheidet sich kaum vom Prototypen. Mit seinem rassisch-eleganten Auftritt macht der Wagen der Marke Jaguar alle Ehre.

So ein Gesamtpaket hat allerdings seinen Preis. Er beginnt beim Grundmodell I-Pace S mit 77.850 Euro. Edleres Interieur, andere Bereifung und ein Fahrassistenz-Paket treiben die Kosten beim HSE auf 91.720 Euro in die Höhe. Noch exklusiver wird es bei der First Edition für 101.850 Euro, die unter anderem ein Panoramadach, 4-Zonen-Klimaautomatik und ein Winterpaket beinhaltet. Wer sich von solchen Summen nicht abschrecken lässt, wird als nächstes die bei e-Autos übliche Zeitfrage stellen: Wann ist der I-Pace lieferbar? Vor Ende 2018 wird es wohl nichts werden, denn es sollen schon viele Bestellungen vorliegen.


Porsche eröffnete ersten Photovoltaik Carport auf der Nordseeinsel Sylt

Man kann sich dem Thema Elektromobilität ganz unterschiedlich nähern. Eine spezielle Variante wählte nun Porsche und setze "Sylt unter Strom": Denn Porsche veranstaltete dort vom 8. bis 31. Dezember 2017 Themenwochen unter dem Motto „Porsche E-Performance“. Den Auftakt bildete die Inbetriebnahme eines innovativen Photovoltaik Carports. Im Rahmen der Einweihung luden Porsche-Vertreter der Insel zu einem gemeinsamen Workshop, um sich über Herausforderungen, Ideen und Lösungen zukünftiger Mobilität auszutauschen.

Im gesamten Dezember wurden den Besuchern kostenlose Probefahrten mit Hybridfahrzeugen bei Porsche auf Sylt angeboten. „Mit den E-Performance-Wochen möchten wir unseren Besuchern die Möglichkeit bieten, unsere Hybridfahrzeuge in entspannter Atmosphäre kennen zu lernen“, sagt Bastian Schramm, Leiter Marketing Porsche Deutschland GmbH, „gleichzeitig suchen wir den engen Austausch mit der Insel, um gemeinsam mit unseren Partnern vor Ort den Ausbau eines Ladenetzes zu unterstützen.“ Im Rahmen des Workshops gab Dr. Frank Weberbauer, Leiter Mobilitätskonzepte und -infrastruktur bei Porsche einen Einblick in die Strategie des Sportwagenherstellers. Moritz Luft, Geschäftsführer Sylt Marketing GmbH, und Georg Wember, Geschäftsführer der Energieversorgung Sylt GmbH, erläuterten die Ziele der Nordseeinsel mit Blick auf Elektromobilität und Ladeinfrastruktur.

Der neue Photovoltaik Carport ist ein Pilotprojekt zur ökologisch sinnvollen Gestaltung der Porsche-Handelsbetriebe. Er ermöglicht das Laden von zwei Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen mit lokal regenerativ erzeugtem Strom. Die filigrane Tragestruktur mit integrierten Porsche-Universal-Ladegeräten und einer Dachfläche aus semitransparenten Glas-Glas-Photovoltaikmodulen erzeugt mehr als 3.000 Kilowattstunden Energie pro Jahr – ausreichend Strom für rund 200 Batterieladungen eines Panamera 4 E-Hybrid oder umgerechnet rund 10.000 Kilometer Reichweite.
Mit der Händler-Nachhaltigkeitsinitiative unterstützt Porsche die Handelspartner bei der Planung, dem Bau und Betrieb nachhaltiger Porsche Zentren. Ein weiteres Projekt ist der Photovoltaik-Pylon auf dem Gelände des neuen Porsche Zentrum in Berlin-Adlershof.
Im Rahmen des Engagements auf der Insel Sylt hat Porsche insgesamt bereits neun Ladesäulen auf der Nordseeinsel installiert. Ziel der Initiative ist es, Fahrern von Hybridfahrzeugen ein ausreichendes Ladenetz auf der Insel zu bieten. Die Ladesäulen sind nicht nur für Porsche-Fahrer nutzbar, vielmehr können die universellen AC-Ladesäulen mit den gängigen Hybridfahrzeugen genutzt werden.
Porsche war der erste Hersteller im Premiumsegment, der gleich in drei unterschiedlichen Fahrzeugsegmenten Plug-In Hybrid-Fahrzeuge auf den Markt gebracht hat. Mit dem Mission E, dem ersten rein elektrisch betriebenen Porsche, wird der Sportwagenhersteller Ende des Jahrzehnts auf den Markt kommen.

Foto: Porsche


Der Bundesrat möchte die Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge verbessern

Der Bundesrat möchte die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge verbessern. Rechtliche Hürden, die dem entgegenstehen, sollen nun endlich abgebaut werden. Dies sieht zumindest ein Gesetzesentwurf vor, den die Länder am 15. Dezember 2017 beschlossen haben, heißt es auf der Internetseite des Bundesrates.

Der Gesetzentwurf zielt vor allem auf Verbesserungen bei der Installation von Ladestationen an privaten Kfz-Stellplätzen. Sie sollen nicht mehr von der Zustimmung anderer Wohnungseigentümer bzw. des Vermieters abhängen. Die Länder sehen in dieser Privilegierung einen notwendigen Schritt, um mehr Elektroautos auf die Straße zu bringen. Dass eine gut ausgebaute Ladeinfrastruktur eine der entscheidenden Bedingungen für die Nutzung von Elektromobilität sei, zeigten Vergleiche mit Ländern wie Norwegen oder die Niederlande, heißt es aus der Länderkammer.

Das Thema ist für die Vertretung der Länder aber kein neues. Der Bundesrat hatte nämlich einen entsprechenden Gesetzentwurf bereits im September 2016 in den 18. Deutschen Bundestag eingebracht. Dieser hatte ihn jedoch bis zum Ende der letzten Wahlperiode nicht aufgegriffen, weshalb er – so der Fachjargon – der Diskontinuität unterfiel. Der neue Vorstoß wird nun über die geschäftsführende Bundesregierung dem 19. Bundestag vorgelegt.

Foto: Bundesrat / Frank Bräuer


Renault und Brillance kooperieren bei Entwicklung von E-Antrieben

Renault und die Brilliance China Automotive Holdings Limited haben eine Kooperation zu Produktion und Vertrieb von leichten Nutzfahrzeugen für den chinesischen Markt vereinbart. Ziel des Joint Venture ist die Fertigung von bis zu 150.000 Einheiten jährlich in drei unterschiedlichen Fahrzeugklassen und unter drei Markennamen sowie der verstärkte Einsatz von elektrifizierten Antrieben.

Das neue Joint Venture „Renault-Brilliance-Jinbei Automotive Company” nutzt Fertigungsstätten im Distrikt Dadong (Shenyang) und wird Kompaktlieferwagen sowie mittlere und schwere Transporter produzieren. Die Fahrzeuge werden unter den Marken Jinbei, Renault und Huasong in China vertrieben. Weiteres Ziel der Kooperation ist die verstärkte Entwicklung von elektrifizierten Antrieben für den chinesischen Markt. Der stark wachsende Nutzfahrzeugmarkt im Reich der Mitte verzeichnet rund drei Millionen Transporter-Neuzulassungen pro Jahr.

Brilliance China bringt in das Joint Venture ein Vertriebsnetz mit 220 Stützpunkten sowie Entwicklungs- und Fertigungskapazitäten ein. Die Renault Gruppe steuert ihre Nutzfahrzeugexpertise, neue Technologien und ihr Management-Knowhow bei.

Als Basis für das neue Joint Venture hat die Renault Gruppe 49 Prozent an Shenyang Brilliance Jinbei Automobile Co. übernommen. 51 Prozent der Anteile bleiben im Besitz der CBA. Der erfahrene Automobil-Manager Thierry Aubry zeichnet als neuer Geschäftsführer des Joint Venture verantwortlich.

Die Marke Renault verfügt über nahezu 120 Jahre Erfahrung in der Nutzfahrzeugfertigung: Der Unternehmensgründer Louis Renault stellte den ersten Transporter bereits 1900 vor. Renault vertreibt als einziger Anbieter vier rein batteriebetriebene Nutzfahrzeugmodelle.