Warum ist das schnelle Laden von Elektrofahrzeugen schwierig? Warum ist eine Ladezeit von 10 Minuten schwierig?

Da der Markt für Elektrofahrzeuge wächst, steigt auch die Zahl der Verbraucher von Elektrofahrzeugen, aber es mehren sich auch die Stimmen der Unzufriedenheit mit den immer noch langen Ladegeschwindigkeiten.

In den Anfängen der Einführung von Elektrofahrzeugen war die Ladezeit aufgrund des großen Interesses an Elektrofahrzeugen kein großes Problem. Da die globalen Automobilhersteller jedoch zahlreiche Elektrofahrzeuge auf den Markt bringen, vergleichen die Verbraucher verschiedene Elektrofahrzeuge und sind bei den Ladezeiten nicht mehr so ​​nachsichtig wie zunächst. Daher besteht die Notwendigkeit, eine schnellere und bequemere Lademethode einzuführen.

Allerdings gibt es einige Schwierigkeiten bei der Beschleunigung der Ladegeschwindigkeit von Elektrofahrzeugen. Das schnelle Aufladen der Batterie eines Elektrofahrzeugs ist ein weitaus sensiblerer Vorgang als das einfache Nachfüllen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor. Denn um ein sicheres Maß an eingespeister Leistung aufrechtzuerhalten, müssen die Risiken von Überhitzung und chemischen Reaktionen in Lithium-Ionen-Batteriezellen berücksichtigt werden.

Wenn die Batterie an eine Stromquelle angeschlossen ist, breiten sich + und – Ionen zur positiven Elektrode aus. Wenn zu viele Ionen auf einmal gesendet werden, kommt es zu einer Überhitzung und es bleiben Ablagerungen von Lithiummetall zurück. Dies könnte die Lebensdauer der Batterie verkürzen oder dazu führen, dass das System explodiert und einen Brand verursacht.

Letztendlich liegt der Schlüssel zum Schnellladen darin, eine Möglichkeit zu finden, dass sich Lithium-Ionen innerhalb der Batterie frei bewegen können, ohne die Energiedichte erheblich zu beeinträchtigen.

Es gibt viele Herausforderungen bei der Bereitstellung von Hochgeschwindigkeitsladen in einer Situation, in der es derzeit an Ladeinfrastruktur mangelt. Die Installation einer Schnellladestation müsste in der Lage sein, die doppelte Leistung aktueller Ladegeräte mit etwa 350 kW bereitzustellen. Die Realität ist, dass es nicht einfach ist, eine Ladestation zu installieren, die so viel Strom liefern kann.

Glücklicherweise entwickeln Forscher, Automobilhersteller und Batteriehersteller in der Elektrofahrzeugindustrie Innovationen, um die Ladezeit auf 10 Minuten zu verkürzen.

Chaoyang Wang, ein Forscher an der Pennsylvania State University, hat eine Zelle entwickelt, die in weniger als 10 Minuten zu 80 % aufgeladen werden kann. Durch die Verwendung einer ultradünnen Nickelfolie, die den Akku vor dem Laden auf 60 Grad erhitzt, wird eine Lithiumstapelung verhindert und die Wärmeableitung verbessert. Die entwickelten Zellen werden derzeit von mehreren Automobilherstellern getestet.

Wenn Hochgeschwindigkeitsladen schneller als bisher möglich wird, wird dies voraussichtlich drastische Veränderungen auf dem Markt für Elektrofahrzeuge mit sich bringen. Erstens können Sie lange Strecken fahren, ohne sich Gedanken über die Batterien machen zu müssen, und in diesem Fall könnte auch der Verkauf von Elektrofahrzeugen wieder stark ansteigen.

Herausgeber Yeju Ahn yj.ahn@carguy.kr