Gamechanger – Elektroauto-Ladegeschwindigkeit: Das 5-Minuten-Laden-Wunder

Stellen Sie sich vor, Sie könnten Ihr Elektroauto in nur 5 Minuten(!) vollständig aufladen, also in weniger Zeit als Sie benötigen, um einen Kaffee zu trinken. Dieser Gamechanger läutet dank NASA-Technologie ein neues Zeitalter für Elektromobilität ein. Hier gibt es alle Infos – kurz & knackig zusammengefasst ...

Inhalte:

• Elektroauto-Ladegeschwindigkeit: in nur 5 Minuten!

• Gamechanger Elektroauto-Ladekabel

• Herausforderungen und Potential

• Ein neues Zeitalter für Elektromobilität

 

 

 

Elektroauto-Ladegeschwindigkeit in nur 5 Minuten!
Durchbruch in der Ladetechnologie: Wissenschaft trifft auf Effizienz

In einer Welt, in der Zeit mehr als nur Geld ist, stellt die Elektromobilität eine grüne Alternative dar, die jedoch durch lange Ladezeiten gebremst wird. Die Geschwindigkeit, mit der Elektrofahrzeuge geladen werden können, hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Typ des Ladepunkts, die Batteriekapazität und -art, das Ladelevel sowie die Umgebungstemperatur. Derzeit kann das Aufladen eines EV zwischen zwanzig Minuten und zwölf Stunden dauern, abhängig von diesen Faktoren. Während herkömmliche Elektroautos oft bis zu 30 Minuten oder länger für eine signifikante Aufladung benötigen, hat ein Forschungsteam der NASA und der Purdue University eine bahnbrechende Technologie entwickelt, die das Potenzial hat, diese Dynamik vollständig zu verändern. Mit einem neuartigen Ladekabel, das auf einer extrem effizienten Kühlflüssigkeit basiert, die verdampft, um die Wärme abzuleiten, könnten Elektroautos nun in nur fünf Minuten aufgeladen werden.

Die Elektromobilität steht an der Schwelle zu einer bahnbrechenden Veränderung, die das Laden von Elektrofahrzeugen (EVs) schneller als je zuvor machen könnte. Dies ist nicht nur eine inkrementelle Verbesserung; es ist ein Game-Changer, der eine der grössten Barrieren für die Akzeptanz von Elektroautos adressiert: die Ladezeit. Die Innovation liegt in der effektiven Wärmeabfuhr, die durch die Verdampfung einer speziellen Kühlflüssigkeit innerhalb des Ladekabels ermöglicht wird. Diese Methode leitet die Wärme deutlich besser ab als die aktuell eingesetzten Kühlsysteme in Ladekabeln und erlaubt es, höhere Strommengen durch das Kabel zu leiten, ohne dass es überhitzt. In Labortests konnte das Team Stromstärken von bis zu 2'500 Ampere durch das Kabel schicken – weit mehr als die 1'400 Ampere, die für das Schnellladen eines durchschnittlichen Elektroautos in nur fünf Minuten erforderlich sind.

 

 

Gamechanger Elektroauto-Ladekabel
Innovative Kühltechnologie mit signifikant höherer Stromstärke

Forschungen haben gezeigt, dass die Effizienz der Wärmeübertragung in extremen Umgebungen, wie dem Weltraum, neue Möglichkeiten für die Anwendung auf der Erde eröffnet. Das von der NASA und der Purdue University vorgestellte Ladekabel ist mehr als nur eine technische Meisterleistung; es ist ein Vorbote für die Zukunft der Elektromobilität. Durch die deutliche Reduzierung der Ladezeit werden Elektroautos praktischer und attraktiver für einen breiteren Nutzerkreis. Dies könnte einen Wendepunkt in der Akzeptanz und Verbreitung von Elektrofahrzeugen darstellen.

Die Kerninnovation liegt in der Anwendung einer Flüssig-zu-Dampf-Kühltechnologie, die eine effiziente Wärmeabfuhr ermöglicht und somit das schnelle Laden unterstützt. Durch diese Technik kann ein viel höherer elektrischer Strom durch die Ladekabel fliessen, ohne dass diese überhitzen - ein entscheidender Faktor, der bisher die Schnellladung von EVs limitiert hat. Diese Technologie könnte das Laden eines Elektroautos in rekordverdächtigen fünf Minuten ermöglichen. Ein Blick in die entsprechende Studie im «International Journal of Heat and Mass Transfer» enthüllt die Wissenschaft hinter dieser Innovation.

Das Geheimnis der Purdue Innovation liegt in besagtem Kühlungssystem, das Flüssigkeit in Dampf umwandelt, eine Technik, die in über 37 Jahren Forschung verfeinert wurde. Traditionelle Kühlmethoden, obwohl bis zu einem gewissen Grad wirksam, können die Wärme, die durch die massiven Ströme für das superschnelle Laden erzeugt wird, nicht bewältigen. Purdues System ermöglicht es, bis zu 2'500 Ampere zu handhaben, weit über die Kapazitäten der derzeit besten Lösungen hinaus, die bis zu 520 Ampere bieten, und übertrifft bei Weitem die am weitesten verbreiteten Ladegeräte, die weniger als 150 Ampere liefern.

 

 

Herausforderungen & Potential
Neue Technik erfordert umfassende Anpassungen in der realen Welt

Die Forscher haben nicht nur ein theoretisches Modell entwickelt, sondern auch einen Prototyp eines Ladekabels, der in Laborversuchen, die die Umgebung einer Ladestation simulieren, sein Potenzial demonstriert hat. Obwohl diese Technologie das Potenzial hat, die Ladezeiten drastisch zu verkürzen, stehen noch einige Herausforderungen bevor, bevor sie auf breiter Basis eingesetzt werden kann. Die Infrastruktur der Ladestationen sowie die Batterietechnologie der Fahrzeuge müssen angepasst werden, um die enormen Strommengen, die durch das Kabel fliessen können, auch nutzen zu können. Zudem muss die Sicherheit dieser Hochleistungsladesysteme in umfangreichen Tests gewährleistet werden.

Die Forscher arbeiten eng mit Industriepartnern zusammen, um die Technologie zur Marktreife zu bringen. Ein neues Forschungszentrum, EVeCTherM, wurde unter der Leitung von Prof. Issam Mudawar an der Purdue University eingerichtet, um sich auf das Laden von Elektrofahrzeugen und das thermische Management zu konzentrieren. Dieses Zentrum wird eine Schlüsselrolle bei der Weiterentwicklung und Implementierung dieser revolutionären Ladetechnologie spielen.

Purdues Durchbruch beschränkt sich nicht nur auf schnelleres Laden. Die Technologie hat das Potenzial, die gesamte Infrastruktur um Elektrofahrzeuge herum zu revolutionieren, von Ladestationen bis hin zu den Batterien selbst. Prof. Issam Mudawar und sein Team haben auch Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt erforscht, was die Vielseitigkeit und das revolutionäre Potenzial dieser Kühltechnologie unterstreicht.

 

 

Ein neues Zeitalter für Elektromobilität
Laden von Elektroautos so schnell und bequem wie das Tanken von Benzin

Die Fortschritte in der Kühltechnologie und Wärmeübertragung versprechen eine signifikante Reduzierung der Ladezeiten für Elektrofahrzeuge, was die Attraktivität der Elektromobilität weiter steigern und einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz leisten könnte. Die Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen wie der Purdue University, der NASA und der Industrie wird entscheidend sein, um diese Technologien zur Marktreife zu bringen und die Elektromobilität weltweit voranzutreiben. Dies könnte den Weg für eine Zukunft ebnen, in der Elektrofahrzeuge genauso schnell geladen werden können wie das Tanken eines Autos mit Verbrennungsmotor, was die Elektromobilität noch attraktiver und praktikabler macht.

Mit der Möglichkeit, ein Elektroauto mithilfe eines flüssig-zu-Dampf-gekühlten Ladekabels in der Zeit aufzuladen, die es braucht, um einen Kaffee zu trinken, könnte diese Technologie eines der grössten Hindernisse für die breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen aus dem Weg räumen. Die Zusammenarbeit zwischen Akademikern und der Industrie, wie sie bei diesem Projekt zu sehen ist, wird entscheidend sein, um die Elektromobilität auf das nächste Level zu heben und einen echten, nachhaltigen Wandel in der Art und Weise, wie wir uns fortbewegen, zu ermöglichen.

Die Entwicklung der Purdue University ist ein leuchtendes Beispiel dafür, wie innovative Forschung und Entschlossenheit die Grenzen des Möglichen verschieben können. Mit der Aussicht auf eine Zukunft, in der das Laden von Elektroautos so schnell und bequem wie das Tanken von Benzin ist, könnte diese Technologie die Art und Weise, wie wir über Mobilität und Nachhaltigkeit denken, grundlegend verändern.

 

 

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Autor: INFO Schweiz - Redaktion

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