Elektroautos und Elektromobilität

@Thour1959
@Corellian
@kuno7

Unsere Zahnbürsten und Mobiltelefone laden sich mittlerweile induktiv auf. Bald könnten Elektroautos folgen. Forscher haben eine besonders effiziente Technik dafür entwickelt, wobei das Auto nicht von unten sondern von vorn geladen wird.

http://www.gizmodo.de/2014/07/30/elektroautos-von-vorn-induktiv-laden.html

@Thour1959
@Corellian
@AbleArcher
@kuno7

VW E-Golf schlägt BMW i3
E-Golf gegen i3: Diesen Vergleichstest hat eine Autozeitschrift angestellt. Dabei erwies sich der VW als praxistauglicher als der BMW - auch, weil sich Fahrer im E-Golf aus Sicht der Tester weniger umstellen müssen.

http://www.rp-online.de/leben/auto/fahrberichte/vw-e-golf-schlaegt-bmw-i3-aid-1.4423460

@Thour1959
@Corellian
@AbleArcher
@kuno7

Da ist Strom im TankLG Chem greift Tesla an

Derzeit bietet Tesla mit dem Model S das einzige Elektroauto mit einer Reichweite von mehr als 300 Kilometer an. Es kostet aber auch über 70.000 Dollar. Ein Konkurrent will nun die Reichweite für den halben Preis stemmen.

http://www.n-tv.de/wirtschaft/LG-Chem-greift-Tesla-an-article13405011.html

Michael. schrieb am 03.08.2014:Dabei erwies sich der VW als praxistauglicher als der BMW - auch, weil sich Fahrer im E-Golf aus Sicht der Tester weniger umstellen müssen.

... rein subjektiv diese beurteilung.

interesant ist aber, dass sie während des tests auf 183km reichweite beim golf kommen. vw gibt meines wissens nach im nedc-zyklus 190(!)km an.
differenz 7 km - sehr unwahrschweinlich.
was ich mir dabei denke: vw macht es wie bei der b-klasse von mercedes, welche ja aus dem hut etliche km zusätzlich nur mit einer aufpreispflichtigen option freischalten lässt.
soll heissen, die batterie ist wesentlich grösser als die 24.2kwh. eher +/-30kwh. aber wird bewusst tiefer angegeben, um eine gute soc-routine beizubehalten!

Michael. schrieb am 12.08.2014:Da ist Strom im TankLG Chem greift Tesla an

aus dem artikel:
"Mit großer Wahrscheinlichkeit gehört General Motors zu den Interessenten."

nicht mit grosser wahrscheinlichkeit, sondern mit 100%iger bestimmtheit gm! die liefern schon die neueste batterie"entwicklung" ihrerseits für den spark ev.

(da gehören dann auch cadillac elr, volt & ampera dazu ;))

auf dem pack-level ist man da bei 90wh/kg momentan. im gegensatz zu tesla mit 140+wh/kg.

da bin ich mal gespannt auf lg chem und deren ankündigung für 2017. dann soll ja auch die gen.III von tesla vom band angeblich rollen (realistischer wird aber 2019/20 sein!).

@Corellian

Hier hab ich eben gefunden :D

http://www.neomatica.com/2014/08/04/computational-screening-dft-finds-new-lithium-ion-battery-material-with-life-25000-cycles/ (Archiv-Version vom 10.08.2014)

und

http://www.nature.com/ncomms/2014/140801/ncomms5565/full/ncomms5565.html

@Michael.
interessante artikel!
ist in den grundzuegen mir bekannt, also die problematik welche sich ergibt bei lithiation/delithiation an den anoden (->einlagerung des lithium beim laden z.b., ...)
aber immer wieder interessant zu lesen, welche wege eroiert werden, um dieser problematik ein schnippchen zu schlagen. vorallem beim design der anoden, bzw. der nanostruktur derer.

aufgrund der expansiongelueste ist silizium - bis zu +300% - eigtl. kein optimales material aufgrund der delamination-& crackinganfaelligkeit (was zu kapazitaetsverlusten fuehrt und dementsprechend auch die zyklenstabilitaet enorm verringert), aber die unglaublich hohe theoretische spez. kapazitaet von ueber 4200mAh/g (10x mehr als graphen!) laesst den forschern in diesem bereich keine andere wahl, als hierin weiter zu forschen, und dementsprechende struktureigenschaften - wie in dem artikel jetzt beschrieben - in form von tannenzapfen z.b. zu entwerfen ...

im folgenden artikel versucht man diese problematik in form eines schwammes zu loesen:
->
http://www.pnnl.gov/news/release.aspx?id=1059

@Corellian
@Thour1959
@AbleArcher
@kuno7

Hanf !
Hanf hat die grenzen von Graphene und Carbon gesprengt wenn es um energiesepicher geht !


Hemp Derived Carbon Nanosheets Better Than Graphene
“Obviously hemp can’t do all the things graphene can,” Mitlin says. “But for energy storage, it works just as well. And it costs a fraction of the price -$500-1,000 a tonne.”

The 10-30 nanometer thick sheets are highly electrically conductive, which is essential for supercapacitors. They aren’t quite as conductive as graphite, which is the most stable form of carbon under standard conditions, but Mitlin says they are 10 times more conductive than state of the art activated carbon.

The supercapacitors built using the hemp-derived nanosheets performed very well, yielding energy densities up to 12 Wh/kg, about three times higher than commercial counterparts, and power densities over 100 times higher than conventional Li-ion batteries.

http://www.intelligentliving.co/hemp-derived-carbon-nanosheets-cheaper-graphene/

@Michael.
Danke, das ist wirklich interessant! Aus dem Text
"yielding energy densities up to 12 Wh/kg"
"and power densities over 100 times higher than conventional Li-ion batteries."

Verglichen mit diesen Welt besten publizierten Micro Batterien hier: http://braungroup.beckman.illinois.edu/pvb140.pdf (Archiv-Version vom 20.09.2015)
Batterie-A: 15 Wh/kg d.h 2x fache energy-density und gleichzeitig 6-fache power gegenüber der zuvor besten je publizierten Li Batterie.
Batterie-B: Fast die selbe Kapazität wie die bislang beste Batterie und gleichzeitig 2'000 fache power-density.

Also die Hanf kommt nicht ganz ran, aber spielt keine Rolle, letztens sind es super Werte, entscheidend wird sein, dass es jemand zur Marktreife bringt.

Eine Spekulation: In den nächsten 10 Jahren könnten Akkus auf den Markt kommen, welche das 2-3 fache an Speicherkapazität aufweisen wie die heutigen Lipo/LiIonen Akku Produkte. Also ein grosser Sprung nach vorne, nachdem sich Jahrelang nicht viel bewegt hat. Das zeichnet sich ab aufgrund verschiedenen hoffnungsvollen Forschungsresultaten zu Akkus der letzten Jahre. Diese neuen Akkus, lassen sich vermutlich dann auch ein x-faches schneller laden oder entladen.

mayday schrieb:Batterie-A: 15 Wh/kg d.h 2x fache energy-density und gleichzeitig 6-fache power gegenüber der zuvor besten je publizierten Li Batterie.
Batterie-B: Fast die selbe Kapazität wie die bislang beste Batterie und gleichzeitig 2'000 fache power-density.

... das kam mir gleich bekannt vor.
->

http://www.allmystery.de/themen/it106342-23#id11903204

an meinem statement bleibe ich, deine antwort darauf wohl ebenso ;)
(->

http://www.allmystery.de/themen/it106342-23#id11907746

)

:)

plus aus dem pdf:
"...The electrodes are a thin layer of nickel–tin (anode)
or lithiated manganese oxide (LMO) (cathode) conformally
coated onto interdigitated highly porous metallic scaffolds. ..."
->
das bedeutet wohl, dass es sich bei der fertigungsmethode um einen photolithographischen prozess in einem reinraum handelt.
der 3d-herstellungsprozess mag nicht die komplexität wie bei der chipherstellung erreichen, aber ist dennoch fernab einer praktischen herstellungsmethode in der grössenordnung (scaling ...) für bev´s entfernt. vllt. für hybrid-kisten ok, aber bei reinen bevs/phev siehts damit mau aus.

da schaut es bei der herstellung der hanf-supercap electroden aus @Michael. ´s link etwas günstiger aus, sowohl im produktionsprozess als auch von den kosten her!
und einige vorteile gegenüber dem üblichen graphen seien/sind auch ersichtlich ...

@Corellian
Habe verstanden, ist auch berechtigt dein Standpunkt und ich frage mich auch ob es bei den Illinois Batterien eine wirtschaftliche Produktion geben wird/kann. Den Vergleich wollte ich machen, weil es sich geradezu Anbot. Mir ist ansich egal, was sich durch setzt, Hauptsache es kommen möglichst rasch hocheffiziente und umeltverträgliche Akkus auf den Markt :)

@mayday

mayday schrieb:Mir ist ansich egal, was sich durch setzt, Hauptsache es kommen möglichst rasch hocheffiziente und umeltverträgliche Akkus auf den Markt

all die entwicklungsarbeit kann sich erst dann für den endabnehmer lohnen, wenn auch der kaufpreis einhergehend mit der erzielbaren reichweite als angenehm &/o. gerechtfertigt angesehen wird.
nichts spricht gegen hohe leistungs-&energiedichten (all die forschungsarbeit ist definitiv begrüssenswert), aber was bringt es schlussendlich, wenn oem x für/ab 50k+€ einen mittelklassewagen anbietet, welcher die 300km reichweite zwar locker überschreitet, aber preislich in der gehobenen oberklasse sich befindet! schlussendlich finden sich dann nur eine handvoll käufer.

das ist ja unter anderem der weg von tesla und deren projekt gigafactory (jetzt endgültig in coop mit panasonic). dezent durch forschung die leistungs-&energiedichte schritt für schritt pushen, aber gleichzeitig durch eine massenproduktion den preis für die packs drastisch senken.
ob & wie das klappen wird werden wir in den kommenden 5+jahren mit den neuen fahrzeuggenerationen seitens tesla (beginnend mit der gen.III) beobachten können. für den amerikanischen markt prognostizieren sie ja eine 200+meilen kiste für +-35k$ ...

aber die alteingesessenen oems werden sich sehr langsam in richtung "leistungsfähige" e-cars bewegen. warum sollten sie auch schneller den umbruch herbeibeschwören?! man will doch schliesslich nicht seine einahmequelle nr.1 samt dem dazugehörigen serviceumfang (inkl. mitspracherecht der zulieferer) einfach so aus dem unternehmensportfolio rauskicken. ich rede hier natürlich vom verbrennungsmotor in all seinen formen. (aber das könnte sich auch etwas anders entwickeln. später dazu mehr.)

einer der beweggründe der oems e-kisten anzubieten ist ganz einfach der, dass vom gesetzgeber gewisse vorschriften existieren, den flottenverbrauch an co2 in einem bestimmten fenster zum jahr x zu haben bzw. runterzudrücken. oder um überhaupt fahrzeuge in einem markt anbieten zu können, müssen zero-emission kisten im portfolio existent sein & angeboten werden (-> z.b. siehe dazu californien & carb).
aber das ist im moment ein weniger gewichtiges argument, e-kisten zu entwickeln/produzieren, da sie einen sehr geringen teil der gesamten zahl ausmachen. aber kleinvieh macht ja auch mist - sprich trägt dazu bei, z.b. den durchschnitt von 130g co2/km auf 129g co2/km zu senken (rein fiktive werte jetzt).

(a propos - ab heute ist ja die euro6-norm an den start gegenagen ... und alle neuwagen ab dem 1.1.2015 müssen damit konform gehen)

noch etwas zu den oems. ausgeruht wird auf den lorbeeren natürlich nicht. wie bei der batterieforschung wird hier (sogar mehr sage ich jetzt ganz forsch) im bereich der antriebe geforscht.
beim ice sind das hauptsächlich die bereiche
- verbrennungssystem (wie high-performance cs, kombinierte tc & sc anwendungen und eletrifizierung, zündsysteme, variable verdichtungen, variable ventilantriieb)
- lightweight-design betreffend motorblock mit verschiedensten materialmix
- operationstrategien (aktive zylindermanagementsysteme, optimierung des mappings, downspeeding, nvh, ...)
- reibungsoptimierung (oberflächen-coating, thermisches management, teg, ...)
beim getriebe wären das
- übersetzungsverhältnisse
- effizienz
- pulling-performance
- niedrig-rpm lösungen
bei der karrosserie
- verwendung von cfrp
- aluminium alloy
- hochfeste & vergütete stähle
die 48v bordnetz topologie
etc. pp..

das nimmt hier jetzt kein ende. deshalb setz ich jetzt mal nen punkt.

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schlimmer wird es aber für die oems ab 2017, wenn der wltp den nedc ablöst. hierdurch wird das co2 wesentlich akurater gemessen, was schlussendlich die hersteller in eine nicht ganz angenehme situation befördert.
das bedeutet, dass eben jene mehr an der effizienz eines ice´s forschen müssen/werden, oder die produktionszahl an ev´s muss gesteigert weren!
nach studien wird dies für die oems in der version 1 (also ice) in etwa 1.000€ an mehrkosten pro kiste bedeuten. das ist für den ein o. anderen grossserienhersteller nahezu nicht stemmbar, bei welchen die gewinnmarge pro kiste höchstens knapp eine 4stellige zahl erreicht/überschreitet, und dazu noch von sonderaktion aka rabatte gequält werden (v.a. für fca, psa, renault,...).

gegen die einführung 2017 wehren sich aber viele oems. nicht nur die oben genannten, sondern auch premiumhersteller wie bmw & mb. 2020 wird als machbar (<95g co2/km) ausgerufen. von momentan (2015) 130+g co2/km.

zum abschluss noch ne kleine liste über die hersteller von ev´s und deren engagement dsbzgl.:
- tesla -> all-in ;)
- nissan/renault -> überzeugend
- bmw -> hoch
- gm -> wieder einmal erstarkend
- toyota -> so lala/geteilter meinung - obwohl der prius sich gut verkauft
- ford -> überzeugt in sachen phev
- honda -> so lala
- mb -> quasi hoch
- mitsubishi -> hoch
- byd/cherry/geely -> hoch
- psa -> mittelprächtig
- vw-konzern -> irgendwie irritierend, aber wenn die kurve mal gekratzt ist, gehts im eiltempo vorwärts
- fca -> lol, nichts existent ...
- hyundai/kia -> schwach


war ein bissl lang wieder einmal ... aber habe mich dennoch so kurz wie möglich gehalten ;)

noch als ergänzung:
->
Original anzeigen (0,2 MB)

@Corellian
@mayday

Es scheint im Moment ein Wettrennen zu sein "welche Technologie am schnellten aufn Markt is"
http://www.livescience.com/47628-sugar-powered-battery.html

@Michael.
oh, sweet ...
ist mir aber eine "groessenordnung" zu viel biochemie^^

ok, was haben wir da?
- biologisch abbaubar √
- wasser & strom als endprodukt √ (wirklich nur wasser!? nicht noch was anderes??? co2...)
- weder explosiv noch brennbar √
- guenstig √
- nachwachsender rohstoff √
- ...

aber

- 596ah/kg ist nicht die "typische" angabe fuer die energiedichte (eigtl. gehoeren da 3 werte dazu - mj/kg+ah/kg+wh/kg). im allg. reden wir aber bei der energiedichte in solchen faellen von wh/kg.
aber ist hier jetzt schwer zu sagen, wie hoch sie sein wird. waere aber interessant(er) zu wissen!
dazu muesste man die zellspannung wissen.
ist sie jetzt 1v, 2v, 3v, 0,5v, ...???
bei 3v waeren das ja ueber 1.5kw/kg. bei 0,5v ueber 290wh/kg - das waere schon ne ordentliche ausbeute.

- entladerate? kein wort davon! wie schnell kann die gespeicherte stromdichte jetzt abgerufen werden?

- zyklenstabilitaet? lol, kleiner scherz ;) - ist ja ne efc ... also eigtl. keine direkte konkurrenz zur li-ion akku. aber dennoch, kein wort wie sich anode/kathode im laufe der zeit verhalten.

- moegl. arbeitstemperatur?

... ola, hab lust auf was suesses bekommen ;)

@Corellian
@mayday

Und es geht fröhlich weiter noch eine neue Entwicklung......... ich frag mich langsam ob all die Akku Tec Ankündigungen der letzten 10 Jahren nun auf einmal alle gleichzeitig, aus ihren Labors den Weg in die Massenfertigung geschafft haben.

http://ma.ecsdl.org/content/MA2014-01/1/113.long

Elektroautos sind vielleicht schon die Zukunft. Allerdings ist die Reichweite noch immer ein Problem. Mit einer Tankfüllung fährt ein "konventionelles" Auto etwa 1000 km weit. Mit einem Elektroauto sucht man spätestens nach 200 bis 300 km nach einer Steckdose (bei vielen Elektroautos ist die Reichweite sogar noch deutlich kleiner). Für Kurzstrecken ist das Elektroauto natürlich eine gute Wahl, wenn man aber häufig längere Strecken (am Stück) fahren muss, dann sind andere Systeme noch immer deutlich im Vorteil.

Emodul

@emodul

Happy Birthday über die Reichweite und Akkus reden wir seit gut 3 Wochen...........

Michael. schrieb:Happy Birthday über die Reichweite und Akkus reden wir seit gut 3 Wochen...........

Das Thema Reichweite ist halt noch immer der Schwachpunkt der Elektroautos, da werden wir auch in 3 Wochen noch darüber reden.

Emodul

@emodul

Ok das stimmt wohl.
Du könntest aber trotzdem ein wenig die links die die letzten 3 Wochen gepostet wurden durchforsten.