High-Power-Charging im Alltag

Elektromobilität

Prototyp im Faraday‘schen Käfig

An Schnellladesäulen mit dem europäischen Ladestandard Combined Charging System (CCS), beispielsweise im Netz von Ionity, ist der e-tron-Prototyp nach Angaben von Audi in weniger als einer halben Stunde bereit für die nächste Langstrecken-Etappe. Bild: Audi
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Mit der Serienversion des e-tron-Prototypen beginnt für Audi eigenen Angaben zufolge eine neue Ära. Das Unternehmen wandelt sich vom klassischen Automobilhersteller zum Systemanbieter für Mobilität, der seinen Kunden maßgeschneiderte Lösungen für das Laden anbietet – ob zu Hause oder unterwegs. Als erstes Auto im Markt kann die Serienversion des Audi e-tron-Prototypen an Schnellladesäulen mit bis zu 150 kW Strom tanken. Damit ist der Elektro-SUV in knapp 30 Minuten bereit für die nächste Langstrecken-Etappe. Seine große Lithium-Ionen-Batterie ermöglicht mehr als 400 Kilometer Reichweite im WLTP-Fahrzyklus.

Das Szenario der Präsentation passt zur Visualisierung der Elektromobilität. Tanzende Lichtblitze und pulsierende Entladungen über dem Autodach. 42 mal 32 mal 25 Meter misst der Faraday‘sche Käfig des Siemens Hochspannungs-Prüffelds im Schaltwerk Berlin. In der weltweit größten Produktionsstätte für Schalttechnik erforscht ein Team aus Elektrikern und Ingenieuren eine Blitzstoßspannung von bis zu drei Millionen Volt. Die 1958 erbaute Parabelhalle beherbergt dafür einen haushohen Stoßspannungsgenerator. Ein Licht-Blitz tanzt über das Autodach und erhellt die 25 Meter hohe Halle. Die Expertenhaben einen Spannungsüberschlag gezielt auf das Auto geleitet. Dieses Experiment steht sinnbildlich für einen Jahrtausende alten Menschheitstraum vom Einfangen von Blitzen und die Nutzung von deren Energie. Zwar lässt sich ein Elektroauto auch heute noch nicht mit einem Blitz laden, doch wollen die Audi-Ingenieure auf diese Weise demonstrieren, dass sie der Vision des blitzschnellen Aufladens einen Schritt nähergekommen sind. Die Serien­version des Audi e-tron-Prototypen kann als erstes Automobil im Markt mit bis zu 150 kW laden.

Laden unterwegs: mit bis zu 150 Kilowatt an High-Power-Charging-Stations

An Schnellladesäulen mit dem europäischen Ladestandard Combined Charging System (CCS), beispielsweise im Netz von Ionity, ist der e-tron-Prototyp nach Angaben von Audi in weniger als einer halben Stunde bereit für die nächste Langstrecken-Etappe. Die Basis dafür ist das aufwändige Thermomanagement der Lithium-Ionen-Batterie. Im Wagenboden platziert, speichert sie 95 kWh Energie und ermöglicht damit eine Reichweite von mehr als 400 Kilometern im realitätsnahen WLTP-Prüfverfahren. Ende 2018 wird es in Europa nahezu 200 solcher High-Power-Charging (HPC)-Stationen mit jeweils sechs Ladepunkten geben. Bis 2020 sind 400 Standorte an Autobahnen und Hauptverkehrsachsen in je 120 Kilometer Entfernung geplant.

Neben dem Schnellladen mit Gleichstrom kann der Elektro-SUV unterwegs auch mit Wechselstrom an AC-Säulen laden – standardmäßig mit bis zu 11 kW, optional mit 22 kW. So stehen dem Kunden laut Audi insgesamt mehr als 65.000 öffentliche Ladepunkte in Europa zur Verfügung. Ihre Anzahl soll in den kommenden Jahren deutlich steigen. Über einen neuen Audi-eigenen Ladedienst will das Unternehmen den e-tron-Kunden zum Marktstart einen vereinfachten Zugang zu etwa 80 Prozent dieser Ladestationen eröffnen. Ob AC- oder DC-Laden, ob 11 oder 150 kW: Eine einzige Karte soll dann genügen, um das Laden zu starten. Dafür muss sich der Kunde einmalig im myAudi Portal registrieren und einen individuellen Ladevertrag abschließen. Die Abrechnung erfolgt automatisiert – ohne physisches Zahlungsmittel. Mit der Funktion Plug & Charge, die 2019 debütiert, will man das Prozedere noch komfortabler gestalten. Das Auto soll sich dann selbsttätig an der Ladesäule autorisieren und diese freischalten, eine Karte nicht mehr benötigt werden.

Die Planung einer längeren Fahrt soll dann nach dem Willen der Entwickler entweder in der myAudi App oder direkt im Auto erfolgen. In beiden Fällen bekommt der Kunde die passende Route mit den erforderlichen Ladepunkten angezeigt. Dabei berücksichtigt die Navigation neben dem Füllstand der Batterie auch die Verkehrs­lage und berechnet die Ankunftszeit inklusive der notwendigen Ladezeit. Sowohl DC-Lade­stationen als auch die meisten AC-Säulen sind europaweit enthalten.

Laden zu Hause: serienmäßig mit 11 kW, auf Wunsch mit 22 kW

Für das Laden zu Hause will Audi verschiedene Lösungen anbieten. Auf Wunsch prüft ein Elektriker, den der örtliche Audi-Händler vermittelt, die Lademöglichkeiten in der eigenen Garage und installiert die entsprechende Technik. Das serienmäßige, mobile Ladesystem lässt sich auf zwei Arten nutzen: an einer 230 Volt-Haushaltssteckdose mit einer Ladeleistung von bis zu 2,3 kW sowie an einer 380- Volt-Drehstromsteckdose mit bis zu 11 kW Leistung. Letztere sorgt dafür, dass die Batterie in etwa achteinhalb Stunden wieder komplett geladen ist. Mit dem optionalen Ladesystem connect verdoppelt sich die Ladeleistung auf 22 kW, sofern der Elektro-SUV das dafür erforderliche zweite Ladegerät an Bord hat.

Überlasten des Hausanschlusses vermeiden

Im Zusammenspiel mit einem Heimenergie-Managementsystem bietet das Ladesystem connect zudem intelligente Ladefunktionen. So kann der Audi e-tron Prototyp mit der maximal verfügbaren Leistung laden, die der Hausanschluss und das Auto ermöglichen und dabei zugleich den Bedarf der anderen Verbraucher im Haushalt berücksichtigen. Dadurch wird ein Überlasten des Haus­anschlusses vermieden. Darüber hinaus hat der Kunde die Möglichkeit, individuelle Prioritäten festzulegen, etwa das Laden zu kostengünstigen Zeiten. Verfügt sein Haus über eine Photovoltaik-Anlage, kann das Auto bevorzugt den eigenerzeugten Strom nutzen, wobei es auch prognostizierte Sonnen­schein­phasen einbezieht.

Für eine entspannte Bedienung vom Sofa aus soll künftig die myAudi App sorgen. Mit ihr lassen sich Ladevorgänge und die Vorklimatisierung des Elektro-SUV planen, fernsteuern und überwachen. Zum Beispiel kann der Kunde einen Timer für die Abfahrtszeit anlegen, so dass der Audi e-tron-Prototyp zum gewünschten Zeitpunkt geladen und/oder vorklimatisiert ist. Zusätzlich zeigt die App Lade- und Fahrdaten an. (ig)

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