Ein Thema, welches vor allem den chinesischen Elektroauto-Markt beeinflusst, ist der Akku-Wechsel/ -Tausch bei Elektroautos. Bekanntermaßen soll der weltweit größte Automobilmarkt das Konzept des Akkutauschs forcieren. Firmen wie NIO, Geely und Changan New Energy versuchen diesen Prozess stets weiter zu optimieren. Doch nun bringt Geely das Ganze auf ein neues Level. Statt in einer Minute die Akkus von E-Autos zu wechseln, nimmt man sich nun Bau- und Logistikfahrzeuge an, bei denen man den Batteriewechsel durchführt.
Geely hat sich vorgenommen Bau- und Logistikfahrzeuge – wie rein elektrischen Lastkraftwagen, einschließlich Zementmischern und Standard-Sattelzüge – ins 21. Jahrhundert zu bringen. Hierzu habe man das eigene Batteriewechsel-System weitergedacht. Auffällig beim Elektro-Betonmischer auf dem Titelfoto ist sicherlich der schwarze Kasten direkt hinter dem Führerhaus. In diesem ist die Batterie des Stromers vorzufinden. 280 kWh Kapazität kann diese speichern, damit mehr als drei oder vier normale E-Autos zusammen. Für den Zementmischer ist es damit möglich eine Strecke von rund 190 km zurückzulegen, sowie andere Funktionen, wie das Mischen von Zement, zu betreiben.
Die Batterie, die sich hinter dem Fahrerhaus befindet, ist so konstruiert, dass sie schnell und sicher von oben zugänglich ist. Ein Kran, der sich über dem Fahrzeug befindet, fährt herunter und hebt die 3,2 Tonnen schwere Batterie nach oben in das Batterielager, wo sie gegen eine neue ausgetauscht wird. Zu Beginn des Vorgangs überprüfen die Fahrer zunächst mithilfe von Radführungen, ob der Lkw richtig positioniert ist. Dann gibt der Fahrer einen QR-Code an einen Sensor, um den vollautomatischen Prozess zu starten. Von Anfang bis Ende dauert der Batteriewechsel bei diesen Fahrzeugen etwa fünf Minuten, was in etwa der Zeit entspricht, die für das Tanken mit herkömmlichen Methoden benötigt wird.
Die Batteriewechsel-Technik im großen Maßstab spart nicht nur Zeit und hebt die Baustellenfahrzeuge auf die gleiche Stufe wie Benziner oder Diesel, sondern ist auch noch kosteneffizient. Die Kosten pro 100 km für den Betrieb dieser reinen Elektrofahrzeuge liegen bei umgerechnet etwa 4,55 Euro. Die Tankstellen selbst sind relativ platzsparend, sie benötigen etwa 200 Quadratmeter und können dank ihres modularen Aufbaus schnell errichtet werden. Dies macht sie zu einer großartigen Lösung für dicht besiedelte städtische Gebiete und auch zu einer Alternative zu Ladestationen, die mehr von der lokalen Infrastruktur verlangen. Solarpaneele auf dem Dach der Station liefern Energie für einen Teil des Betriebs der Stationen.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt müssen sich nur acht Batteriesätze in diesen Ladestationen befinden – durch intelligentes Batteriemanagement und Schnellladung (die Batterien werden hier in einer Stunde von 0 auf 100 % aufgeladen) steht immer eine vollständig geladene Batterie bereit, und derzeit kann eine einzige Station bis zu 50 Fahrzeuge am Tag versorgen.
Quelle: Geely – Geely’s Battery Swapping Just Got Bigger…
Ich glaube an sich nicht an diese Wechsel-Akku-Geschichten.
Aber innerhalb einer Baustelle und mit nicht zu großen, einfach abnehmbaren externen Akkus, kann das dann doch Sinn machen, wenn alle Maschinen und Fahrzeuge dasselbe System nutzen. Denn nicht jedes Gerät wird jeden Tag zu 100% ausgelastet. So könnte man mit insgesamt weniger Akkukapazität hinkommen.
Nur bräuchte man dann wieder Baustrom und der Vorteil elektrischer Baumaschinen mit Akku wäre ja eigentlich die Unabhängigkeit davon.
Ein großer Nachteil bei diesem Wechselsystem (siehe Foto) ist die stark eingeschränkte Länge des Ausbaues, da die Akkupacks nicht platzsparend zwischen den Rädern verbaut sind.
Bis zu 50 Fahrzeuge am Tag bei 200 m² Platzbedarf, das sind etwa 2 Fahrzeuge pro Stunde und das könnte man auch mit 1 bis 2 Ladesäulen (2 bis 4 Ladepunkte) machen.
Wenn eine Schnellladung in einer Stunde die Akkupacks lädt, dann könnte man das auch in den Arbeitspausen mit einem Ladestecker an der Ladestation machen.
Solarpanele kann man auch bei Ladestation montieren und die Ladestationen dürften auch viel günstiger sein als so ein Riesengebäude mit aufwändiger Schwerlasttechnik, auch in Bezug auf Wartungskosten.
Wenn einer sich so einen großen schwarzen Kasten hinstellen will – warum auch nicht.
Wieso hängt man den Akku nicht unter das Fahrzeug? Man müsste dann den LKW nur auf eine Grube fahren oder Rampe (einfacher zu konstruieren) und den Akku seitlich entfernen.
Danach das schwere Paket zur Ladeeinrichtung befördern und einen frisch geladenen Akku auf die gleiche Weise unter das Fahrzeug befördern und befestigen.
Damit entfällt dieser riesige schwarze Kasten der das Fahrzeug in die Länge zieht. Auch eine aufwändige teure und energiefressende Hebevorrichtung wäre unnötig.
Der LKW könnte seine ursprüngliche Form und Abmessung behalten was das ganze auch in der Produktion sicher einfacher und günstiger machen würde.
Die Idee Akkus zu tauschen finde ich für LKWs jedenfalls sinnvoller als für PKWs. Weil dann auch nicht so riesige Ladestationen mit Ladeleistungen im Megawattbereich inkl. Infrastruktur nötig wären.
Für Flotten wie die Betonmischer, die ohnehin häufig zum Firmenstandort zurückkehren, eine ideale Lösung – hier kann die Firma gleich einen eigenen Satz Tauschbatterien anschaffen. Bei nur acht nötigen Stück je Wechselstation für fünfzig Fahrzeuge eine sehr passable Relation!!
Der Wechsel geht ja sogar schneller als die Neubefüllung der Mischtrommel (oder Beladung von „letzte Meile“-Lieferfahrzeugen)!
Aber auch ein geeignetes Konzept für die Langstrecke, das den größten Nachteil der E-LKW eliminiert: Die nötigen Riesen-Akkus für große Reichweiten, die wegen ihres Gewichts die Nutzlast stark beschneiden!
Muss nur ein Standard für Technologie und Abrechnung gefunden werden, damit auch Tauschakkus von verschiedenen LKW-Herstellern/Flottenbetreibern beliebig getauscht werden können und somit die Zahl der „überzähligen“ Tauschakkus (s.o.) möglichst niedrig gehalten wird!