Phoenix Contact entwickelt revolutionäres Leitsystem für E-Autos

Franz Purucker

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Raststätte der Zukunft: Direkt an der Autobahn laden Elektrofahrzeuge innerhalb weniger Minuten ihre Akkus. Durch die Kommunikation zwischen Ladesäule und Auto ist nicht mal ein Kassenhäuschen nötig – abgerechnet wird im Nachhinein. - © Montage: Phoenix Contact
Raststätte der Zukunft: Direkt an der Autobahn laden Elektrofahrzeuge innerhalb weniger Minuten ihre Akkus. Durch die Kommunikation zwischen Ladesäule und Auto ist nicht mal ein Kassenhäuschen nötig – abgerechnet wird im Nachhinein. (© Montage: Phoenix Contact)

Schieder-Schwalenberg. An die Zapfsäule ranfahren, zehn Minuten warten und weiter – was bei Verbrennern schon lange funktioniert, soll künftig auch bei Elektrofahrzeugen zum Standard werden. Daran forscht die Phoenix Contact E-Mobility in Schieder-Schwalenberg, ein Unternehmen der Blomberger Phoenix Contact-Gruppe, die Lösungen im Bereich der Elektrotechnik und Automation für die Industrie bietet.

„Vor sieben Jahren haben wir erste Anfragen aus dem Bereich E-Mobilität bekommen", erinnert sich Ralf Bungenstock, Produktmanager bei Phoenix Contact. Damals handelte es sich um kundenspezifische Leiterplatten-Steckverbinder für Wechselstrom-Ladestationen.

Neben Ladesteuerungen zählen inzwischen alle gängigen Ladestecker nach amerikanischem, chinesischem und europäischem Standard zum Sortiment. Das Unternehmen war maßgeblich daran beteiligt, den CCS-Steckerstandard (Combined Charging System) in Europa und USA zu etablieren. „Weite Teile der Norm wurden in Blomberg geschrieben", sagt Bungenstock: „CCS hat mehrere Vorteile: Mit diesem System sind sowohl Gleichstrom-Schnellladungen (DC) als auch Wechselstromladungen (AC) möglich." Das Problem bei AC, beispielsweise an Haushaltssteckdosen, ist, dass der Strom von einem Umrichter im Fahrzeug in DC umgewandelt werden muss. Um Platz und Gewicht zu sparen, setzen viele Automobilhersteller auf kleine Umrichter mit der Folge, dass die Ladung sehr lange dauert.

Wird das Auto direkt mit Gleichstrom geladen, gibt es dieses Hindernis nicht. Aktuell sind dem Ladetempo aber Grenzen gesetzt. Beim heutigen DC-Laden dauert es noch etwa 20 Minuten, um den 
Akku für 100 Kilometer zu 
füllen. Das Problem: „Bei 
höheren Stromstärken entsteht mehr Verlustleistung 
und Wärme", erklärt Bungenstock. Phoenix Contact hat das CCS-Ladesystem deshalb um eine Kühlung erweitert, so dass in Zukunft Ladeströme von 350 bis 400 Ampere möglich sein sollen.

Zum Vergleich: Über Steckdosen sind 16 Ampere Ladestrom möglich, heutige Schnellladesäulen erreichen 125 bis 200 Ampere. Elektrische Energie für 100 Kilometer wäre dann in ca. drei Minuten im Fahrzeug. Bereits im Herbst soll das System auf den Markt kommen. Neue Abrechnungssysteme erkennen darüber hinaus automatisch, welches Fahrzeug mit der Ladesäule verbunden ist. Damit entfällt der klassische Anmelde- und Kassenvorgang, die Bezahlung kann bequem per Kontoabbuchung erfolgen.

Dann ist die Automobilindustrie am Zug, Fahrzeuge mit größeren Akkus auf den Markt zu bringen. „Der Markt wird stark und exponentiell wachsen", ist Ralf Bungenstock überzeugt: „Ab 2018 werden die ersten entsprechenden Fahrzeuge serienreif sein."

In Blomberg wurde vor fünf Jahren auch ein Batteriewechselsystem für chinesische Busse mit Elektroantrieb mitentwickelt. Diese Busse fahren nach etwa 120 Kilometern in ein Depot, wo ein Roboter die leeren Akkus gegen frisch geladene austauscht. Der Vorgang dauert nur wenige Minuten. In vielen chinesischen Metropolen sind diese Systeme im täglichen Dauereinsatz.

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