Wechselstationen für Batterien galten früher als ideale Lösung für die vergleichsweise geringe Reichweite und langsamen Ladezeiten von Elektroautos. Entsprechende Angebote konnten sich bisher allerdings nicht durchsetzen, da Fortschritte bei Akkus immer mehr E-Kilometer und schnelles Laden ermöglichen. Das China-Startup NIO setzt trotzdem in großem Stil auf Tausch-Batterien.
NIO gilt als einer der vielversprechendsten Elektroautobauer aus China. Neben langstreckentauglicher Reichweite, schnellen Ladezeiten und hoher Konnektivität will der Hersteller mit branchenführendem Kundenservice überzeugen. Um seinen Kunden Bedenken vor frühzeitig leergefahrenen Batterien zu nehmen, bietet NIO einen mobilen Ladedienst an. Zusätzlich ist ein landesweites Netz an Batteriewechsel-Stationen geplant – später auch in Europa.
In China hat NIO kürzlich die ersten 18 Wechselstationen eröffnet. Die Einrichtungen befinden sich an 14 Raststätten entlang einer rund 2300 Kilometer langen Transitstrecke von Nord- nach Südchina. Die Stationen sollen Käufern des kürzlich eingeführten Elektro-SUV ES8 bei Bedarf mit vollen Batterien die Weiterfahrt ermöglichen.
NIO will in den kommenden Monaten und Jahren zahlreiche weitere Wechselstationen in Betrieb nehmen. 2017 haben die Chinesen angekündigt, allein in ihrem Heimatmarkt über 1100 Stationen zu installieren. Vorbesteller des ES8 und neue Käufer einer limitierten Top-Ausführung können ihre Batterie pro Jahr 12 Mal kostenlos tauschen. Die Preise für die darüber hinausgehende Nutzung sind noch nicht bekannt.
Christian meint
Vor allem wenn man bedenkt das Autos zu 90% des Tages stehen und die Herstellung der Batterie nicht nur eine große Umweltbelastung ist, sondern auch das durch die Gegend fahren von 400kg mehr die Umwelt belasten. Eine kleine Batterie + Tauschbatterie
ist ne prima Lösung. Die Batterien werden mit Solar oder Wind vor Ort geladen. Dann passt auch der CO2 Verbrauch des Autos.
Klaus Dehn meint
In meiner perfekten E-Autowelt würden ca. 40kWh reichen.
Da kann ich dann im Winter 200km schaffen ohne zu frieren, im Sommer habe ich dann 300km. Und auf der Autobahn kann ich auch mal Strom geben wenn ich es eilig habe und muss nicht hinter LKW herschleichen. Damit kann ich 95% aller Fahrten abdecken.
Wie man jetzt bei der neuen Zoe sieht, hat sich die Batteriekapazität fast verdoppelt bei gleicher Baugröße und Gewicht. Wenn die Entwicklung so weiter geht, könnte in naher Zukunft die Batterie bei gleicher Kapazität(40kWh)nochmals schrumpfen bei weniger Gewicht.
Damit hätte man dann Platz geschaffen im Unterboden für einen Wechselakku. Dieser Wechselakku würde auch ca. 40kWh haben. Diesen Wechselakku brauche ich aber nur für die restlichen 5% meiner Fahrten, also für Langstreckenfahrten. Da ich keine Lust habe an den sog. Schnellladesäulen zu stehen bzw. darauf zu warten bis eine frei wird, fahre ich einfach durch die nächste Wechselstation und lasse mir einen vollen Akku unter den Wagen kleben. Der reine Wechselvorgang dauert bekanntlich ca. eine Minute. Man rollt quasi im Schleichgang durch die Anlage und der Akku wird dabei getauscht. Kein Aussteigen, kein Kabelgewirr, kein im Regen stehen.
Es gibt nur eine Standardgröße für den Akku, weil dieser ja ausreichend ist für ca. 250 bis 300km Autobahn. Damit kann ich dann bei 3 oder 4 mal Wechseln von Nord nach Süd durch Deutschland düsen und kann auf die Wartesäulen sprich Schnellladesäulen, die auch nur bis zur 80%-Marke schnell laden, verzichten.
Diese Wechselakku sind nur in der Wechselstation aufladbar und im Auto wird nur daraus Energie abgeben. Bremsenergie wird nur in den internen Akku gespeichert. Das bedeutet während der Fahrt mit einem Wechselakku wird mein interner Akku aufgeladen.
Kurz vorm Reiseziel gebe ich den Akku wieder ab und düse mit dem Strom aus dem internen Akku weiter.
Die Wechselstationen werden von den großen Energieunternehmen betrieben. Die Wechselstation ist auch gleichzeitig für die von allen geforderte Regelleistung geeignet um das Stromnetz stabil zu halten. Die Wechselstationen können entlang der Autobahnen, an den Raststätten oder auch auf den Autohöfen stehen, die dann auch von den Bundesstraßen aus erreichbar wären, falls man den Akku für größere Überlandtouren braucht.
Wie oben erwähnt, fährt man durch die Wechselstation ohne zu halten. Das langsame Durchfahren übernimmt das autonome Auto um die Geschwindigkeit für den Wechselvorgang konstant zu halten.
Die Wechselstationen sind so gebaut, dass es zwei Einfahrten für Pkw, einen für Transporter, einen für Gespanne sprich Auto mit Wohnwagen oder Anhänger und Campingfahrzeuge gibt.
Durch die Länge der Halle sind gleichzeitig mehrere Fahrzeuge pro Spur in der Lage den Akku zu tauschen.
Mit den Jahren wird sich bei gleicher Baugröße der Wechselakkus die Speicherkapazität vergrößern, was den Kunden freuen dürfte.
Die Autobauer haben nicht mehr den Druck sich gegenseitig bei der Speichergröße des internen Akkus zu übertrumpfen. Was nützt einem denn der größte Akku, der 1000km Reichweite schafft, wenn ich diesen nicht schnell voll kriege, weil ich an der Ladesäule evtl. warten muss bis ein anderer seinen Wagen vollgeladen hat oder der erst nach seiner einstündigen Mittagspause nach seinem Wagen schaut. Da ist der Streit doch vorprogrammiert.
Der Wechselakku braucht nur eine Bauhöhe von ca. 10 cm.
Da die Autos ja immer größer werden, wäre es sogar möglich bei einem SUV oder Transporter gleich zwei Akkus übereinander von unten einzusetzen.
Und da bekanntlich für jeden der beruflich mit dem Auto unterwegs ist und Zeit gleich Geld bedeutet, können wir uns die Warteladerei ja für die Freizeit aufsparen. Sicherlich wird es auch noch Autos mit größeren Akkus geben die dann den Wechselakku nicht brauchen. Der „Normale Fahrer“ wird aber mit der günstigen internen Akkuvariante mit AC-Ladetechnik und dem Wechselakku für alle Situationen bestens gerüstet sein.
nilsbär meint
Gute Idee! Ein Wechselakku zusätzlich zum internen Akku. Das Einschubfach dazu und die Anschlüsse sollten genormt sein, sodass jeder Wechselakku in jedes E-Auto passt. Falls der Wechselakku auch an den Ladestationen aufladbar ist, würde das die Zahl der Wechselvorgänge verringern.
Klaus Dehn meint
Die Wechselakkus sollen aber nicht an anderen Ladestationen geladen werden. Diese werden ja in den Wechselakkustationen optimal geladen und temperiert. Du fährst eine oder eineinhalb Stunden und steuerst dann die nächste Station an. Der Akku wird in 2 Minuten gewechselt und schon geht es weiter. Kurz vor deinem Langstreckenziel gibst du den Wechselakku wieder ab und fährst mit deinem eigenen Akku weiter.
Mini-Fan meint
@Klaus Dehn
Und was ist mit der unterschiedlichen Längstorsionssteifigkeit, bei ein-/ ausgebautem Akku? Wir reden da schließlich über einige 100 kg Masse. Außerdem denke ich, daß bei den herkömmlichen e-Autos der schwere Akku z.T. sogar als tragendes Teil mitkonstruiert wird. Wie z.B. auch bei Motorrädern, in Bezug auf den Motor, üblich. Zumindest bei BMW.
nilsbär meint
Die Idee mit den mobilen Ladestationen finde ich gut. Sollte auch bei uns eingeführt werden und zwar Marken übergreifend. Das würde die derzeit noch verbreitete Reichweitenangst verringern.
Die Wechselakku-Stationen sind aber ein absehbarer Flop. Arbeitet Shai Agassi (‚Ich bin das Ende des Öls‘) jetzt bei Nio?-) Da pflege ich meine Batterie liebevoll, kaum Schnellladungen und keine Tiefentladungen und dann tausche ich sie gegen ein fertig gefahrenes Exemplar?
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Mit 40 kWh-Batterie ist die Reichweitenangst eigentlich kein Thema mehr, wenn dann die 60 kWh Standard werden, sie endgültig und für alle weg.
Und: Unsere Stadt mit über 100.000 Einwohner hat im Moment 3 Schnelllader im Einsatz, bis Ende 2019 werden es dank einem Förderprogramm vom Land Baden-Württemberg über 100 öffentliche Stationen sein. Damit ist das Thema dann endgültig erledigt.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Dieses Konzept wurde bereits ausführlich getestet und für nicht gut befunden.
Aber vielleicht kommt man für weiteres Geld zu neuen Erkenntnissen.
EsGeht meint
Ich habe meine Zweifel, dass sich dieses System durchsetzt. Reichweite und Ladegeschwindigkeit maches es wohl überflüssig.
Ephi meint
Ja, NIO macht das jetzt für ein! Auto ihrer Serie. Stelle ich mir schon schwierig vor, das in einer Wechselstation auf alle Fahrzeuge von NIO auszuweiten.
Wenn anderen Hersteller mitziehen möchten, dürfen sie entweder ihre Entwürfe der künftigen Modelle wieder kippen, da die Akkus ja teilweise komplett in den Rahmen versenkt sind – oder jede Menge verschiedener Wechselstationen bauen.
Da stehen dann an der Autobahn 15 verschiedene Schnellladestationen in einer Reihe- ähnlich der Boxengaragen der diversen Rennserien. Auweh!
Ich hoffe, mein Navi führt mich dann zur richtigen Station ;-)