Durchbruch von BYD - laden wie tanken.

Ist BYD 1000 Kilowatt für den PKW ein reiner Marketing Hype?

Die 1000 kW Ladeleistung von BYD für Pkw ist nicht nur ein Marketing-Hype, sondern basiert auf realen technologischen Fortschritten. BYD hat die Super E-Platform entwickelt, die eine Ladeleistung von bis zu 1000 kW ermöglicht. 

BYD Präsentation Super E Platform.

Video © BYD.

Diese Plattform wird in Modellen wie dem BYD Han L und Tang L eingesetzt, die in der Lage sind, in nur 5 Minuten bis zu 400 km Reichweite zu laden. Dies macht das Laden von Elektrofahrzeugen fast so schnell wie das Tanken eines Verbrenners. Die Technologie ermöglicht es, die Ladezeiten erheblich zu verkürzen und die Nutzung von Elektrofahrzeugen im Alltag zu erleichtern. BYD investiert stark in die Infrastruktur, um diese Ladeleistung zu unterstützen, was die Akzeptanz und Verbreitung von Elektrofahrzeugen fördern kann. Natürlich gibt es dabei Herausforderungen, wie die Notwendigkeit einer entsprechenden Ladeinfrastruktur und die Belastung der Stromnetze. Dennoch zeigt die Entwicklung, dass BYD ernsthafte Fortschritte in der Elektromobilität macht und nicht nur auf Marketing setzt.

BYD - maximale Ladestromstärke von 1‘000 Ampere und eine maximale Laderate von 10C.

BYD hat eine maximale Ladestromstärke von 1000 Ampere und eine maximale Laderate von 10C für ihre Super E-Platform angekündigt. Diese beeindruckenden Spezifikationen ermöglichen es, die Batterie in sehr kurzer Zeit aufzuladen. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug wie der BYD Han L in nur 5 Minuten bis zu 400 km Reichweite laden. Mit einer Ladeleistung von bis zu 1‘000 kW (1 Megawatt) können Fahrzeuge extrem schnell aufgeladen werden. Die Technologie verwendet spezielle Kühlplatten, um die Batterien während des Ladevorgangs effizient zu kühlen und eine hohe Leistung aufrechtzuerhalten. Die Verwendung von Lithium-Eisenphosphat (LFP) Batterien und Siliziumkarbid (SiC) Leistungselektronik ermöglicht eine hohe Energieeffizienz und Langlebigkeit.

BYD - eingekürzte Bladezellen - Zellchemie optimiert.

Die eingekürzten Bladezellen von BYD sind eine Weiterentwicklung der ursprünglichen Blade-Batterien, die auf eine kompakte Bauweise und optimierte Zellchemie setzen. Diese Zellen nutzen die Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Chemie, die für ihre Sicherheit, Langlebigkeit und Kosteneffizienz bekannt ist. Die Zellen sind so gestaltet, dass sie platzsparend und effizient in das Batteriepack integriert werden können. Durch die spezielle Bauweise lassen sich die Zellen effizient kühlen, was die Leistung und Lebensdauer der Batterie verbessert. Die LFP-Zellchemie ermöglicht es, die Zellen mehrere tausend Mal zu be- und entladen, was die Lebensdauer der Batterie erheblich verlängert.

Das Thermomanagement von BYD ist wirklich beeindruckend und umfasst sowohl die Zellkühlung als auch das Kühlsystem im Fahrzeug selbst. Das Herzstück dieses Systems ist die Integration von Kühlplatten, die die Batteriezellen sowohl von oben als auch von unten kühlen. Dies gewährleistet eine gleichmässige Temperaturverteilung und verhindert Hotspots, die die Batterieleistung und -lebensdauer beeinträchtigen könnten. Diese Kühlplatten sorgen dafür, dass die Batterien während des Ladevorgangs und im Betrieb innerhalb eines optimalen Temperaturbereichs bleiben. Dies verbessert die Leistung und Lebensdauer der Batterien erheblich. Das Fahrzeugkühlsystem von BYD integriert die Klimaanlage und das Batteriekühlsystem, um ein umfassendes Wärmemanagement zu gewährleisten. Diese Integration ermöglicht eine effiziente Kühlung sowohl der Passagiere als auch der Batterien, was die Gesamtleistung des Fahrzeugs verbessert. Ein Beispiel für die Anwendung dieser Technologie ist das intelligente Thermomanagementsystem des BYD DM-i Hybridmotors, das eine schnelle Erwärmung des Motors und eine optimale Kühlung unter allen Betriebsbedingungen ermöglicht. Diese doppelte Kühlung sorgt für eine effiziente Wärmeableitung und trägt zu einer 90-prozentigen Verbesserung der Kühlleistung bei.

BYD Dual Gun Technologie.

Die BYD Dual Gun Technologie ermöglicht das gleichzeitige Laden eines Elektrofahrzeugs mit zwei Ladeanschlüssen, wobei jedes Kabel nur 500 Ampere durchleiten muss, was die Ladezeit erheblich verkürzt. Dies reduziert die Belastung jedes einzelnen Kabels und ermöglicht eine effizientere Kühlung und Handhabung. Die geringere Stromstärke pro Kabel erleichtert die Kühlung und verhindert Überhitzung. Die Technologie ist mit bestehenden Schnellladestationen kompatibel und kann diese zu Flash-Ladestationen aufrüsten.

Diese Technologie wurde erstmals bei Modellen wie dem Denza D9 und N7 eingesetzt und wird nun auch bei neuen Fahrzeugen wie dem BYD Han L und Tang L verwendet. Durch die Nutzung von zwei Ladeanschlüssen kann die Ladeleistung verdoppelt werden, was zu einer schnelleren Aufladung führt. Selbst bei extremen Temperaturen, wie -30°C, kann die Technologie effizient arbeiten und das Fahrzeug in kurzer Zeit aufladen. Die Technologie ist mit bestehenden Schnellladestationen kompatibel und kann diese zu Flash-Ladestationen aufrüsten. Ein Beispiel für die Anwendung dieser Technologie ist der BYD Han L, der von 16% auf 100% SoC in nur 24 Minuten aufgeladen werden kann.

500 Ampere ist das, was heute schon ein normales 400 Volt System kann.

Die Ladeleistung eines Elektrofahrzeugs wird durch die Kombination von Spannung (Volt) und Stromstärke (Ampere) bestimmt. Ein typisches 400-Volt-System kann heute bereits eine Stromstärke von 500 Ampere erreichen, was eine Ladeleistung von 200 kW ergibt. Wenn wir die Spannung auf 800 Volt oder sogar 1000 Volt erhöhen und die Stromstärke bei 500 Ampere belassen, können wir die Ladeleistung erheblich steigern, ohne die Kabel übermässig zu belasten.

Ein normales Ladekabel, das für ein 400-Volt-System ausgelegt ist, kann auch bei höheren Spannungen verwendet werden, solange die Stromstärke konstant bleibt. Durch die Erhöhung der Spannung auf 800 Volt oder 1000 Volt bleibt die Stromstärke bei 500 Ampere, was bedeutet, dass die Wärmeentwicklung im Kabel nicht zunimmt. Dies ist ein entscheidender Vorteil, da die Wärmeentwicklung hauptsächlich durch die Stromstärke bestimmt wird.

Doppelte Kabelnutzung und kontrollierte Kühlung.

Die Verwendung von zwei Ladekabeln, jedes mit einer Stromstärke von 500 Ampere, ist eine etablierte Technik, die die Ladeleistung verdoppelt und gleichzeitig die Wärmeentwicklung kontrolliert. Diese Methode ermöglicht eine effiziente Kühlung der Kabel, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Ladevorgangs erhöht. Durch die kontrollierte Kühlung der Kabel kann die Wärme effektiv abgeführt werden, wodurch die Kabel nicht überhitzen und die Ladeleistung konstant hoch bleibt.

Die kontrollierte Kühlung der Kabel ist eine bewährte Technik, die bereits in vielen Anwendungen eingesetzt wird. Durch die Verwendung von Kühlplatten oder Flüssigkeitskühlung kann die Wärme effektiv abgeführt werden, was die Leistung und Lebensdauer der Kabel erhöht. Diese Technik ist besonders wichtig bei hohen Ladeleistungen, da sie die Sicherheit und Effizienz des Ladevorgangs gewährleistet.

Durch die Kombination von erhöhter Spannung und doppelter Kabelnutzung kann das Problem der hohen Ladeleistung effektiv gelöst werden. Diese Methode ermöglicht es, die Ladeleistung zu verdoppeln, ohne die Kabel übermässig zu belasten oder die Wärmeentwicklung zu erhöhen. Dies ist ein entscheidender Fortschritt, der die Ladezeiten erheblich verkürzt und die Praktikabilität des Schnellladens verbessert.

Die Erhöhung der Spannung und die Nutzung von zwei Ladekabeln sind entscheidende Schritte zur Verbesserung der Ladeleistung von Elektrofahrzeugen. Diese Methode ermöglicht es, die Ladezeiten zu verkürzen und die Effizienz des Ladevorgangs zu erhöhen, ohne die Sicherheit zu beeinträchtigen. Durch die kontrollierte Kühlung der Kabel kann die Wärme effektiv abgeführt werden, was die Leistung und Lebensdauer der Kabel erhöht. Die Fortschritte in der Ladeleistung und der technischen Umsetzung zeigen, dass die Elektromobilität auf dem richtigen Weg ist, um die Anforderungen der Zukunft zu erfüllen. Mit diesen Technologien können Elektrofahrzeuge effizient und schnell aufgeladen werden, was die Akzeptanz und Verbreitung von Elektrofahrzeugen weiter fördern wird.

Elektro-LKW, 800, 1000, 1200, 1600 - warum gibt es diese Stufen?

Die verschiedenen Ladeleistungsstufen von 800 kW, 1000 kW, 1200 kW und 1600 kW für Elektro-LKWs sind darauf ausgelegt, den unterschiedlichen Anforderungen und Einsatzszenarien im Schwerlastverkehr gerecht zu werden.

800 kW.

Diese Stufe ist für LKWs mit mittlerer Batteriekapazität geeignet, die kürzere Strecken oder regionale Transporte abdecken. Sie ermöglicht eine schnelle Aufladung während kurzer Pausen.

1000 kW.

Diese Stufe ist ideal für Fernverkehrs-LKWs, die grössere Batteriekapazitäten haben und längere Strecken zurücklegen müssen. Ein Beispiel ist der Mercedes-Benz eActros 600, der mit 1000 kW in etwa 30 Minuten von 20 % auf 80 % SoC aufgeladen werden kann.

1200 kW.

Diese Stufe bietet noch schnellere Ladezeiten und ist für LKWs gedacht, die sehr grosse Batteriekapazitäten haben und extrem lange Strecken zurücklegen müssen.

1600 kW.

Diese höchste Stufe ist für spezielle Anwendungen und sehr grosse Batterien konzipiert, die eine maximale Ladeleistung benötigen, um die Ladezeiten weiter zu verkürzen.

Einsatzszenarien.

Regionale Transporte.

Hier sind Ladeleistungen von 800 kW bis 1000 kW ausreichend, um die Batterien während der regulären Pausen aufzuladen.

Fernverkehr.

Für den Fernverkehr sind höhere Ladeleistungen von 1000 kW bis 1600 kW notwendig, um die Fahrzeuge schnell aufzuladen und die gesetzlichen Ruhezeiten optimal zu nutzen.

Infrastruktur und Netzkapazität.

Die verschiedenen Stufen ermöglichen eine flexible Anpassung an die vorhandene Ladeinfrastruktur und die Netzkapazität. Höhere Ladeleistungen erfordern eine stärkere Infrastruktur und eine bessere Netzkapazität, was in einigen Regionen eine Herausforderung darstellen kann. Die verschiedenen Ladeleistungsstufen bieten eine flexible und effiziente Lösung für die unterschiedlichen Anforderungen im Schwerlastverkehr. Sie ermöglichen es, die Ladezeiten zu verkürzen und die Effizienz der Elektro-LKWs zu maximieren, was entscheidend für die Elektrifizierung des Güterverkehrs ist.

Ist das Kernversprechen von BYD mit Laderate 10C und Short Blade Batteries möglich?

BYD hat die Technologie entwickelt, um eine maximale Laderate von 10C mit ihren Short Blade Batteries zu unterstützen. Diese Batterien sind Teil der Super E-Platform, die speziell für ultraschnelles Laden konzipiert wurde. Die Batterien können mit einer Stromstärke von bis zu 1000 Ampere geladen werden, was eine Ladeleistung von bis zu 1 Megawatt (1000 kW) ermöglicht. Die spezielle Bauweise der Batterien und die Verwendung von Kühlplatten sorgen für eine effiziente Wärmeableitung, was die Leistung und Lebensdauer der Batterien verbessert. Mit einer Laderate von 10C können die Batterien in sehr kurzer Zeit aufgeladen werden. Zum Beispiel kann ein Fahrzeug wie der BYD Han L in nur 5 Minuten bis zu 400 km Reichweite laden.

Was bedeutet 10C?

Eine Laderate von 10C bedeutet, dass die Batterie in einem Zehntel der Zeit vollständig geladen oder entladen werden kann. Das heißt, wenn die Batterie eine Kapazität von 100 Ah hat, kann sie mit einem Strom von 1000 A (10 x 100 A) geladen oder entladen werden. Bei einer Laderate von 10C würde die vollständige Ladung oder Entladung der Batterie nur 6 Minuten dauern (1/10 Stunde).

Beispiel:

• Kapazität: Angenommen, eine Batterie hat eine Kapazität von 50 Ah.
• Ladestrom: Bei einer Laderate von 10C beträgt der Ladestrom 500 A (10 x 50 A).
• Ladezeit: Die Batterie kann in 6 Minuten vollständig geladen oder entladen werden.

Hohe Laderaten können zu erhöhter Wärmeentwicklung und schnellerer Degradation der Batterie führen. Daher ist ein effizientes Thermomanagement entscheidend.

BYD Highpower Zelle Haltbarkeit und Zyklenfestigkeit.

Die BYD Highpower Zellen zeichnen sich durch ihre beeindruckende Haltbarkeit und Zyklenfestigkeit aus. Diese Zellen nutzen die Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Chemie, die für ihre Sicherheit, Langlebigkeit und Kosteneffizienz bekannt ist. BYD Batterien haben eine Lebensdauer von über 20 Jahren. Dies wird durch praktische Anwendungen bestätigt, wie z.B. die Nutzung in vollelektrischen Taxiflotten seit 2010. Nach 10 Jahren garantieren BYD Batterien noch mindestens 80% der Anfangskapazität, vorausgesetzt, es wird nicht mehr als ein Zyklus pro Tag gefahren. BYD Batterien können bis zu 6000 Ladezyklen erreichen. Selbst nach dieser Anzahl von Zyklen behalten sie noch etwa 80% ihrer Kapazität. Bei einer durchschnittlichen Nutzung von 150 Ladezyklen pro Jahr kann die Batterie eine geschätzte Lebensdauer von fast 25 Jahren erreichen.

Thermomanagement und Temperaturbeständigkeit.

BYD hat die Technologie entwickelt, um ihre Batterien bei Temperaturen von bis zu 60°C effizient zu betreiben. Die Blade Battery von BYD, die auf Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Chemie basiert, ist dafür bekannt, hohe Temperaturen gut zu vertragen. BYD verwendet spezielle Kühlplatten, um die Batteriezellen sowohl von oben als auch von unten zu kühlen. Dies sorgt für eine gleichmässige Temperaturverteilung und verhindert Hotspots. Moderne LFP-Batterien, wie die von BYD, können Temperaturen von bis zu 60°C problemlos aushalten. Dies ist besonders wichtig für die Leistung und Sicherheit der Batterien.

Sicherheitsmerkmale.

Nail Penetration Test.

Die Blade Battery hat den Nail Penetration Test bestanden, bei dem die Batterie bei einer Temperatur von 30 bis 60°C keine Rauch- oder Feuerentwicklung zeigte.

Thermische Stabilität.

LFP-Batterien sind für ihre hervorragende thermische Stabilität bekannt, was sie besonders sicher und langlebig macht.

Die zweite Generation der BYD Blade Battery bringt einige bedeutende Verbesserungen und Innovationen mit sich. Diese Weiterentwicklung zielt darauf ab, die Leistung, Effizienz und Sicherheit der Batterien weiter zu steigern.

Hauptmerkmale der BYD Blade Battery 2.0.

Die neue Generation der Blade Battery erreicht eine Energiedichte von bis zu 190 Wh/kg, was eine deutliche Steigerung gegenüber den 150 Wh/kg der ersten Generation darstellt. Diese höhere Energiedichte ermöglicht es, die Reichweite der Elektrofahrzeuge zu erhöhen und gleichzeitig das Gewicht der Batterie zu reduzieren.

Short Blade.

Diese Version hat eine Energiedichte von 160 Wh/kg und unterstützt eine Entladerate von 16C.

Long Blade.

Diese Version bietet eine noch höhere Energiedichte und ist für Anwendungen mit grösseren Reichweitenanforderungen konzipiert.

BYD zielt darauf ab, die Kosten der neuen Blade Battery um 15% zu senken, was die Wirtschaftlichkeit und Zugänglichkeit von Elektrofahrzeugen weiter verbessert. Die zweite Generation der Blade Battery ist kleiner und leichter, was zu einer besseren Raumnutzung und geringeren Kosten führt. Diese Optimierungen tragen dazu bei, die Gesamtleistung und Effizienz der Elektrofahrzeuge zu steigern. Die Blade Battery 2.0 behält die hohen Sicherheitsstandards bei, die durch die LFP-Chemie und das spezielle Design der Zellen gewährleistet werden. Die Batterien haben strenge Sicherheitstests bestanden, einschliesslich des Nagelpenetrationstests, bei dem keine Rauch- oder Feuerentwicklung auftrat.

LFP Batterien haben ein höheres Temperaturfenster als NMC Batterien.

LFP-Batterien (Lithium-Eisenphosphat) sind tatsächlich besser für höhere Temperaturbereiche geeignet als NMC-Batterien (Nickel-Mangan-Cobalt). LFP-Batterien sind für ihre hervorragende thermische Stabilität bekannt. Sie können Temperaturen von bis zu 60°C problemlos aushalten. Dies macht sie besonders sicher und langlebig, da sie weniger anfällig für thermisches Durchgehen sind. NMC-Batterien haben eine höhere Energiedichte, sind aber empfindlicher gegenüber hohen Temperaturen. Bei Temperaturen über 40°C können NMC-Batterien schneller degradieren und ihre Leistung sowie Lebensdauer verringern. LFP-Batterien setzen keinen Sauerstoff frei, was das Risiko von Feuer oder Explosionen bei hohen Temperaturen reduziert. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber NMC-Batterien, die bei hohen Temperaturen thermisch instabil werden können. NMC-Batterien benötigen ein strenges Thermomanagement, um sicher betrieben zu werden. Bei hohen Temperaturen steigt das Risiko von Sicherheitsproblemen wie Überhitzung und thermischem Durchgehen.

Optimale Betriebstemperatur.

LFP-Batterien.

Diese Batterien sind für ihre hervorragende thermische Stabilität bekannt. Der optimale Temperaturbereich für LFP-Batterien liegt zwischen 20°C und 40°C, wobei sie auch bei höheren Temperaturen effizient arbeiten können. Sie halten Temperaturen von bis zu 60°C problemlos aus und zeigen bis zu 300°C keine thermischen Effekte. Dies reduziert das Risiko von Überhitzung und thermischem Durchgehen erheblich. Sie setzen keinen Sauerstoff frei, was das Risiko von Feuer oder Explosionen bei hohen Temperaturen reduziert. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber NMC-Batterien, die bei hohen Temperaturen thermisch instabil werden können. LFP-Batterien haben eine längere Lebensdauer und können bis zu 6000 Ladezyklen erreichen. LFP-Batterien sind weniger anfällig für Degradation bei hohen Ladezuständen und Temperaturen.

NMC-Batterien.

Diese Batterien benötigen ein strenges Thermomanagement, um sicher betrieben zu werden. Der optimale Temperaturbereich für NMC-Batterien liegt ebenfalls zwischen 20°C und 40°C, aber ihre Leistung und Sicherheit können bei höheren Temperaturen schneller beeinträchtigt werden. NMC-Batterien haben eine höhere Energiedichte, sind aber empfindlicher gegenüber hohen Temperaturen. Bei Temperaturen über 40°C können NMC-Batterien schneller degradieren und ihre Leistung sowie Lebensdauer verringern. Studien zeigen, dass NMC-Batterien schneller degradieren können, insbesondere bei wiederholtem Laden auf volle Kapazität.

LFP-Batterien (Lithium-Eisenphosphat) sind in Bezug auf Sicherheit und Stabilität tatsächlich überlegen gegenüber NMC-Batterien (Nickel-Mangan-Cobalt).

BYD - Ladetechnik bis zu 2‘000 kWh, Ladeleistung von bis zu 2,1 MW.

BYD hat beeindruckende Fortschritte in der Ladetechnologie gemacht, die Ladeleistungen von bis zu 2,1 Megawatt ermöglichen. Die Super E-Platform kann Ladeleistungen von bis zu 2,1 Megawatt erreichen, was eine extrem schnelle Aufladung von Elektrofahrzeugen ermöglicht. Die Technologie unterstützt eine maximale Ladestromstärke von 1000 Ampere, was durch die Verwendung von zwei Ladekabeln (Dual Gun Technologie) erreicht wird. Die Kühlung hält die Batterien innerhalb eines optimalen Temperaturbereichs. Die Verwendung von Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Batterien und Siliziumkarbid (SiC)-Leistungselektronik ermöglicht eine hohe Energieeffizienz und Langlebigkeit.

BYD - sind Schnellader mit Pufferbatterien im Ladenetz geplant?

Schnellladesäulen mit Pufferbatterien sollen in das Ladenetz integriert werden. Pufferbatterien spielen eine wichtige Rolle, um die Ladeinfrastruktur effizienter und zuverlässiger zu gestalten. Pufferbatterien helfen, Lastspitzen im Stromnetz zu vermeiden, indem sie Energie zwischenspeichern und bei Bedarf abgeben. Dies reduziert die Belastung des Stromnetzes und verhindert Überlastungen. Durch die Zwischenspeicherung von Energie können Elektrofahrzeuge schneller geladen werden, da die Pufferbatterien eine konstante und hohe Ladeleistung bereitstellen. Pufferbatterien ermöglichen eine effizientere Nutzung erneuerbarer Energien, indem sie überschüssige Energie speichern und bei Bedarf abgeben. Dies ist besonders wichtig für die Integration von Solar- und Windenergie in das Ladenetz. Die Integration von Pufferbatterien macht das Ladenetz flexibler und anpassungsfähiger an unterschiedliche Ladeanforderungen und -bedingungen.

BYD plant, mehr als 4’000 Schnellladesäulen in China zu errichten, die mit dieser Technologie ausgestattet sind. Dies zeigt das Engagement des Unternehmens, die Ladeinfrastruktur für Elektrofahrzeuge weiter zu verbessern und die Elektromobilität voranzutreiben.

Schweizer Innovation - Pufferbatterie - Megawatt Charger von Design Werk und Galliker Logistics.

Megawatt Charger.

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Mit bestem Dank an "Geladen Batteriepodcast" für das interessante Video.

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