Es ist das Dilemma des E-Autos schlechthin: Für die einen soll es wendig, billig und schnell zu laden sein – für die anderen bitte möglichst weit fahren. Beides berechtigte Anliegen. Nur: Ersteres setzt einen kleinen Akku voraus, letzteres einen möglichst großen. Das ist dummerweise so unvereinbar wie Kombi und Roadster.
Nun kann man einen Mittelweg fahren wie Mazda beim MX-30 – oder den Wagen ab Werk mit unterschiedlichen Batterien anbieten. So offeriert etwa Hyundai für den Kona-e zwei Akku-Größen, VW für seinen ID.3 sogar drei. Das Problem: Die Wahl gilt ab Kauf ein Autoleben lang. Späteres Umrüsten ist nicht möglich.
Dabei gäbe es eine pfiffige Lösung: Stromspeicher in Standardgröße, von denen man sich nach Bedarf einen oder eben mehrere an geeigneter Stelle in den Wagen packt – und später an klug verteilten Tausch-Stationen gegen gefüllten Ersatz wechselt. So wie das bei Gasflaschen seit Jahrzehnten üblich ist. Der große Vorteil: Man könnte sich lästig lange Ladepausen sparen – und an den Stationen ließe sich günstig jede Menge an überschüssigem Wind- oder Sonnenstrom bunkern. Pilotprojekte gab es – aber sie scheiterten. In China wagt sich jetzt der E-Auto-Hersteller Nio an die Versorgung einer Route, die in Nord-Süd-Richtung durchs Land führt. Andere Autobahnen sollen folgen.
In Europa sucht man derlei Systeme vergebens. Dafür haben vorrangig die Autobauer gesorgt. Aus durchaus nachvollziehbaren Gründen. Weil unterschiedliche Tausch-Systeme finanziell keinerlei Sinn machen, müssten zur Vereinheitlichung feste Akku-Größen definiert werden. Das aber würde die Hersteller bei der Entwicklung ihrer Plattformen stark einschränken. Und: Die Batterie tief im Fahrzeugboden könnte dem E-Auto kaum noch Stabilität verleihen, weil sie ja nicht fest verbaut sein dürfte. Ein stabiler Rahmen müsste stattdessen den Aufbau tragen. Eine solche Konstruktion allerdings würde enormen Aufwand bedeuten – und zusätzliches Gewicht.
Dazu kommen noch all die anderen Befindlichkeiten. Die Einigung auf Standard-Akkus hätte vermutlich viele Jahre gedauert. Schließlich war schon der Weg zu halbwegs einheitlichen Ladesteckern alles andere als einfach. Und wie, warnten Marketing-Strategen, wolle man denn noch Kunden für genau seine Autos begeistern, wenn die entscheidende Technik plötzlich völlig identisch wäre? Kein Wunder, dass die an sich charmante Idee nach einigen wenigen Versuchen – auch zum Beispiel bei Tesla – schnell wieder vom Tisch war.
Nur Vorteile hätte im Übrigen auch ein Wechsel-System nicht. Schon der Platz für den Tausch der Akkus müsste etwa dreimal so groß bemessen werden wie bei normalen Lade-Buchten, die Roboter-Technik für den maschinellen Tausch ist aufwändig – und es müssten immer ausreichend Stromspeicher vorgehalten werden. An Feiertagen oder zu Ferienbeginn könnte das aber vor allem in der Anfangszeit zu Problemen führen. Im schlimmsten Fall würde man länger auf einen Tausch-Akku warten, als man zapfend an der Ladesäule gestanden hätte.
So oder so: Da die Chinesen mit ihren Modellen und Systemen in absehbarer Zeit eher nicht auf den deutschen Markt drängen dürften, werden E-Auto-Fahrer auch weiterhin mit Kabel und Stecker leben müssen.
Prinzipiell gebe ich Ihnen uneingeschränkt recht, allerdings ein Punkt wurde etwas übersehen. Das Eine schließt das Andere ja nicht aus.
Man könnte durchaus ein Wechselakku-System verbauen und zusätzlich das auch Schnelladefähig gestalten. die einen haben Zeit und Laden, die anderen Wechseln, gegen deutlich höhere Gebühren (Für geschäftliche Reisen ja kein Thema).
Da könnte durchaus ein Geschäftsmodell entstehen, sicher aber nicht Herstellerübergreifend. Nio könnte aber die Plattform dazu Lizensieren für neue Player am Markt.
Richtig, Können täte man noch vieles, nur rentiert es sich nicht und ist praxisuntauglich.
Technisch wäre ein genormtes Akkusystem realisierbar. Ein e-up hat ja z.B. einen von unten eingesetzten Akku, der nicht Teil der Karosseriestruktur und dennoch erstaunlich groß ist. Er könnte sogar noch größer sein, weil VW drei Module im Mitteltunnel nicht mehr bestückt hat. Außer Tesla versucht kein Hersteller, dem Kunden vorzugaukeln, im eigenen Akku stecke Zaubertechnik. Akku ist Convenience, nicht Alleinstellungsmerkmal. Das würde alles passen. Wenn nicht Hersteller lange Fakten dagegen geschaffen hätten, z.B. mit langfristigen Lieferverträgen bei Zellherstellern und Skateboard-Architekturen. Und die Hersteller haben recht: Schaut man sich bei Smart und Renault um, welche Erfahrungen man mit Mietakkus gemacht hat, dann ist die Prognose für den Wechselakku leicht: Den will der Autofahrer nicht! Er braucht ihn auch nicht. Die Kosten pro kWh sind im freien Fall. Die Zellchemie wird mit jeder Entwicklungsstufe weniger heikel für Umwelt und Mensch, die Produktion CO2-neutraler und damit ist es zunehmend gut vertretbar, große Akkugrößen vorzuhalten. Zudem wird das Ladenetz an den Fernstrecken im Eiltempo dichter, die Ladegeschwindigkeiten steigen.
@David
Sicher können wir uns noch eine Weile einreden, dass die Akkuzellen völlig unwichtig sind und uns die Chinesen bestimmt immer Ihre neueste Technik verkaufen werden. Die wollen schliesslich bei der neuen E-Mobilität keine Konkurenz sein, sondern ordnen sich gerne der deutschen Spaltmaßüberlegenheit unter.
Aber ist dann der Aufprall nicht umso schmerzhaftern, wenn der deutsche Überheblichkeitszug gegen die Wand fährt?
@David
„… Akku ist Convenience … „: Genau das ist es eben nicht. Es wird immer nur zu 50%-80% um den Akku gehen. Es geht um DAS zentrale Element „Energiespeicher“ und „Wiederverwendbarkeit“ und das, ich weiss jetzt werden wieder alle Tesla Neider aufschreien, hat Tesla schon sehr früh erkannt und Elon Musk treibt es mit SpaceX weiter voran.
Ich möchte aber wirklich betonen, dass Alle gefordert sind nicht nur Tesla sondern auch VW, Hyundai usw. usf. und dass Alle ihre guten Ideen einbringen müssen.
Wir alle wissen, dass Infrastukur ebenfalls Key ist und dass es in Zukunft auf alle Bedürfnisse der Elektroautofahrer eine möglichst convenient Lösung geben sollte, wenn sich Elektromobilität gegen Verbrenner und Abwandlungen davon zu 100% durchsetzen soll.
AC Laden bis max. 43kW, DC Laden bis 250kW, haben sicher das meiste Potential, Induktionsschleifen könnte ich mir auch in vermehrtem Masse vorstellen und Batterie Wechselstationen werden möglicherweise auch einen aber eher kleinen Kundenreis haben.
Dass ein Kunde ein BEV kauft und dazu dann permanten unter mehreren Akkugrössen wählen kann würde ich sehr begrüssen. So z.B. 250km-300km für den eher urbanen Verkehr sowie 500km-700km für den übrigen Verkehr.
Wenn wir das in hoffentlich nicht alzu fernen Zukunft ( sagen wir mal 5 Jahren ) etablieren können, sehe ich für eine Wechselstation einfach keine Anwendung mehr.
Nach einer Fahrt von 4h-5h auf einer Autobahn werden nur schon aus Vernunft mir und anderen Verkehrsteilnehmern ein Pause von ca. 1h machen wollen, ganz einfach weil ich meinem Körper das gönnen will und zwar völlig egal mit welchem Antrieb ich unterwegs bin. Diese 1h werde ich natürlich nutzen, um mein BEV wieder an einer DC Station auf 80%-90% aufzuladen. Am Ende des Tages bin ich dann zwischen 1000km-1200km unterwegs gewesen sein, eine Strecke, die ich eh viel günstiger, angenehmer und schneller mit einem Elektroflugzeug zurückgelegt hätte.
Bis in diesen 5 Jahren werden diejenigen Wohnmobil-, Wohnwagen-, Restaurant- und Hoteldestinationen, die etwas auf sich halten eh mit genügend Ladeplätzen ausgerüstet sein, dass auch auf einer Urlaubsreise, die ich vielleicht 1-2 mal pro Jahr unternehme, meine Schnelladestopps pro Jahr an einer Hand abzählen lassen.
Ich glaube, dass solche Wechselstationen durch diese Entwicklung einfach keine grosse Relevanz mehr haben werden und dass die Kunden solcher Stationen halt eben bereit sein müssen den Preis dafür zu bezahlen. Verbieten würde ich diese Entwicklung aber auf keinen Fall.
@Franz Bauer
Ihr Zitat „… Für geschäftliche Reisen ja kein Thema …“ mag für Sie so vielleicht stimmen. Ihr Arbeitgeber wird die zusätzlichen Kosten aber in jedem Fall auf seine Kunden abwälzen wollen. Es gibt einfach nichts, was gratis ist. Wie eben schon oben ausgeführt, es wird in Zukunft immer weniger Dienstfahrer geben, die pro Tag 1000km und mehr bewältigen müssen ( ich kann mir Sie gut bei einem Kunden nach 1000 Stresskilometern vorstellen ) . Kundenkontakte werden sich nicht nur aber immer mehr auf das Homeoffice verlagern, ob das so gut ist oder nicht, das werden die Studien schon ergeben. Aber wenn ein Arbeitgeber dabei kosten einsparen will und das werden Alle in Zukunft wollen, dann wird es auch immer weniger Dienstfahrten in der Kategorie 1000km geben. Ein weiteres Argument, dass eben Wechselstationen auf kleiner Flamme brennen werden.
@Franz Bauer:
Sie haben schon recht, dass es immer ein Trade-Off ist. Ich bin auch Entwickler und habe eine überschaubare ca. 30km Distanz zwischen Heim und Office ca. 100km im Schnitt pro Tag im Jahr.
Wolfgang schrieb im Artikel u.a.: „[…] eine pfiffige Lösung: Stromspeicher in Standardgröße, von denen man sich nach Bedarf einen oder eben mehrere an geeigneter Stelle in den Wagen packt […].“
Meine Idee statt WECHSELAKKU wäre ja eher sowas wie ein ZUSATZAKKU in Koffergröße!
Einige Stichworte, die mir spontan einfallen (weitere Ideen wären sicher möglich!):
• offener Standard »Stromkoffer«, der konkurrierende Hersteller ermöglicht
• Integrierte variable DC-DC-Wandler für hochflexible Nutzung
• Standardisierte „Steckdose“ z.B. im Kofferraum jeden neuen Autos [EU-Vorschrift!]
• Unterstützung des eingebauten Akkus bei Autos/Fahrzeugen schon WÄHREND der Fahrt
• Anschluß von ein oder mehreren »Stromkoffern« in einer Art »Daisychaining«
• Tragbares Gewicht (vielleicht rd. 10/12/15 kg?) [vielleicht wären da mal >=3 kWh möglich? ]
Vorteile, z.B.:
• Die jeweils aktuelle/verfügbare Akkutechnik könnte genutzt/aufgerüstet werden
• Konkurrierende Hersteller wären möglich
• Die Koffer sollten wahlweise mietbar oder kaufbar sein
• Der Nutzer könnte die Koffer selber (z.B. solar) laden oder sie an Wechselstationen laden/tauschen/zurückgeben
• die Autohersteller sind weiterhin frei, eigene Akkutechnik in ihren Fahrzeugen (fest) einzubauen
• Die Koffer könnten z.B. auch für kleinere Fahrzeuge/Maschinen wie z.B. auch Lastenräder genutzt werden
• Ggf. wäre damit auch z.B. 230-Volt-Versorgung für zeitweilig/stationäre Nutzung möglich
Weitere Ideen hier?
@Wolfbrecht Gösebert
Die Idee eines Zusatzakkus als Anhänger wird immer mal wieder probiert. Der Nachteil dabei ist die reduzierte Höchstgeschwindigkeit.
Der Vorteil wäre zusätzlicher Stauraum. So ein Anhänger könnte auch nach Bedarf mietet werden.
Trotzdem verstehe ich immer noch nicht das Problem, alle 2,5 Stunden mal für 15 Minuten rauszufahren.
Ein Wechselakku macht im Prinzip nur Sinn, wenn ihn eine Person tragen und tauschen kann, z.B. bei Akku-Schraubern oder e-Bikes, und bei größen Akkus/Batterien, wenn sie innerhalb von Firmen genutzt werden, z.B. bei Gabelstaplern oder Bussen im ÖPNV.
Je grösser der Akku wird, um so mehr macht es Sinn ihn als Teil der Karosserie zu sehen, um Materiel (Resourcen), Gewícht und Kosten zu sparen.
Und die Ladezeit einfach als Pause betrachten. Bei 400 km Reichweite (reicht völlig aus) und Tempo 130 (würde ich als Höchstgeschwindigkeit für sicheres, gleichmässiges und weniger stressiges Fahren empfehlen) ist nach 3 Stunden eh eine Pause angesagt und in der Zeit wird aufgeladen. Auf diese Weise kann man 1.000 km in 10 Stunden inkl. 2 Pausen zu je einer halben Stunde bewältigen und kommt entspannt am Ziel an
Warum müssen eigentlich soviele Autofahrer rasen? – auf den Friedhof kommen wir alle noch früh genug und weiter als nach dort kommen auch die Raser nicht.
Tauschakkus sollten eine Upgrade-Option sein. Wenn ich nach dem Kauf eines Fahrzeugs feststelle, dass ich eine zu kleine Batterie geordert habe, dann sollte es möglich sein, sie gegen eine Zuzahlung durch eine größere einzutauschen.
Damit würde man so manchem potentiellen Käufer eine Brücke bauen
Beim eBussy ( ab Ende 2021 ) werden die Akkus seitwärts links und rechts herausgezogen.
Ein Modul ( Akku ) 1,25 kWh wiegt 8kg Standard sind 8 Module / 10 kWh verbaut, etwa 200 km
Es können bis 24 Module ( 30 kWh ) , immer paarig ( 2 Stck zu 600,- € ) dazugekauft werden.
Bei einem Verbrauch ( Stadt ) von etwa 5 kWh sind Reichweiten im Sommer von über 600 km
( 8m² PV-Dach) mehr als realistisch. ( Meine beiden E-UP + Twizy liegen in Berlin bei 7 – 9 kWh )
Der einfache Akku-Tausch wird dann im momentan aufgebauten Händler / Servicenetz realissiert.
So kann man längere Strecken problemloser planen, muß nicht immer eine viel zu große
Akkumasse mitschleppen. Noch ein ganz entscheidenden Vorteil, eine defekte Zelle ist schnell
gefunden und über das Modul ausgetauscht, kann dann der Werkstatt in Ruhe repariert werden.
Ich frage mich ( als alter Hobby- E-Schrauber ) wer nach Garantieablauf eine defekte Zelle
( erkennbar: BMS schaltet Ladung und Fahrzeug ab ) in einem 30 / 60 kWh Akkublock
noch und zu welchen Preis reparieren kann.
Schon heute sind viele 10 Jahre und ältere E-Autos faktisch ein Totalschaden, nur noch Ersatzteilspender
@autarc
Der eBussy ist ein interessantes Konzept. Allerdings macht mich der Zeitplan schon etwas stutzig. Bis jetzt keinen fahrbereiten Prototypen, aber die Produktion beginnt Ende 2021… Das erinnert mich irgendwie an Sono Motors.
Auch der Modulpreis kommt mir sehr gering vor. 300€ für 1,25kWh, davon träumt jeder E-Biker. Die zahlen etwa 500€ für 0,5kWh.
Zu den defekten Zellen:
Tesla baut einen Ersatzakku ein (dauert weniger als 20 Minuten) und repariert dann in aller Ruhen den Akku. Der besteht aus vielen Modulen (beim S und X etwa 18), die einzeln getauscht werden können.
Welche Fahrzeuge nach nur 10 Jahren nur noch als Ersatzteillager taugen, erschliesst sich mir nicht. Der Tesla Roadster jedenfalls nicht, da wird die Batterie repariert oder gewechselt. Das wird ein Sammlerstück.
Bei der ZoE ist die Batterie gemietet und wird einfach ausgetauscht. Dafür zahlt man ja die Miete.
Für das älteste elektrische Serienfahrzeug, den Nissan Leaf, gibt es bereits freie Firmen, die günstig Akkus tauschen, upgraden oder Zusatzpacks einbauen. Googeln Sie mal nach der holländischen Firma Muxsan.
Ich vermute mal Sie reden vom e Smart, i3 oder E-Golf.
mein Freund hat ne freie Werkstatt, macht auch nebenbei (seit 30 Jahren ) E-Autos, der erste, ein VAN, Typ Colenta von 1991, läuft noch heute, NiCd, einfache Technik,
daher kommen im wesentlichen meine Informationen
ich spreche von wirtschaftlichen Totalschaden wenn Reparatur ( mit Garantie ) nicht möglich oder teurer als der Restwert des Fahrzeuges, ( uns / mir ) bekannte Typen:
Citroen Berlingo, Citroen saxo, Peugeot 106, Renault Kango ( 2007 ), Stromos, E-Wolf, Ford Transit Connect, Think City, German E-Cars, Fiat 500e, Fiat Fiorino, Fiat Doblo,
Mia, Peugeot Partner ( 2001 ), habe auch schon chinesische Autos gesehen, wer die repariert ? k.A.
Ich würde Electric Brands nicht mit Sono Motors vergleichen, L7e ist ein völlig anderes Konzept
Der mir bekannte Einkaufspreis für eine kWh lag 2014 je nach Abnahme + Hersteller bei 550 – 600,- US-$, 2018 waren es 230 – 300,- US-$,
dieses Jahr ist mir nicht bekannt, aber sicher viel günstiger.
Ohne Wechselakku wird man einen Straßenparker kaum freiwillig dazu bringen, sich ein E-Auto anzuschaffen. Da mehr als 50% der Bürger nicht im eigenen Haus wohnen, ist das eine nicht zu unterschätzende Menge. Nio will seine E-Autos mit Wechselakku auch nach Deutschland bringen. Die chinesische Regierung fördert Wechselakkus. Wechselakkus bieten viele Möglichkeiten auch über den Automobilbereich hinaus. Außerdem ist es viel platzsparender viele Akkus unter optimalen Bedingungen, auch temperaturmäßig im Winter zu laden als viele Autos bei niedrigen Temperaturen nebeneinander zu stellen. Wenn Spezifikationen für die Einheitsakkus definiert sind, kann jeder Autohersteller damit planen und bauen. Da bleibt genügend Spielraum für eigene Ideen. Jetzt tanken doch auch alle die gleichen Kraftstoffe. Strom ist überall gleich, bis auf auf den CO2-Ausstoß natürlich. Wir werden sehen, was passiert.
Siehe auch im Kommentarbereich von https://elektroauto-news.net/2020/nio-trennt-akku-vom-elektroauto-catl-investment.
Bei Lidl kostet dieser Fahrrad Ersatzakku 376€ für 374Wh:
https://www.lidl.de/de/prophete-ersatzakku-side-click/p321581
Das liegt natürlich auch an den unterschiedlichen Batteriegehäusen, wodurch jeder Akku nur eine Kleinserie ist.
Mir ging es bei dem Vergleich von Sono und elektrik Brands darum, dass eine völlig unbekannte Firma ein Konzept vorstellt und eine Liefertermin nennt. Sons hat seinen Liefertermin schon lange überschritten und will nochmal 6 mal soviel Geld sammel wie bisher, bis die Serienfertigung startet.
Elektrik Brands nennt nur einen Produktionsstart, hat aber noch nicht mal einen Prototyp. Es geht ja nicht um eine Einzelanfertigung, sondern um eine Serienfertigung zu relativ niedrigem Verkaufspreis.