Neues Schnellladesystem für E-Bikes
Der Markt für E-Bikes boomt. Mit elektrischem Rückenwind können Fahrradfreunde ihre Route freier wählen, ältere Menschen länger mobil bleiben und Pendler oft stressfreier zur Arbeit kommen – für viele ein Anlass, vom Auto auf das Fahrrad umzusteigen. Derzeit dauert das Laden der Batterie rund zwei bis vier Stunden. Um speziell bei der alltäglichen Nutzung von E-Bikes in der Stadt die Ladezeit zu verkürzen, wollen das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und die auf E-Mobility spezialisierte Coboc GmbH & Co. KG, die Batterien in den Bikes schnellladefähig machen.
Kosten sparen und die Umwelt schonen
Für die meisten Nutzerinnen und Nutzer von E-Bikes, die in der Stadt oder auf kurzen Strecken unterwegs sind, reicht eine geringe Reichweite und damit verbunden eine kleinere Batterie als zurzeit bei den meisten E-Bikes üblich. Das spart Kosten und schont die Umwelt. Um dennoch auch weitere Strecken zurücklegen zu können, muss diese Batterie möglichst schnell geladen werden können. Bis eine herkömmliche E-Bike-Batterie aufgeladen ist, dauert es heute allerdings zwei bis vier Stunden. Ein schneller Start nach kompletter Akku-Entladung ist damit schwierig. „Deswegen wollen wir ein Schnellladesystem für E-Bikes entwickeln, das kompakt und leistungsfähig ist, aber auch nutzer- und umweltfreundlich“, erklärt Nicolaus Lemmertz, Wissenschaftler am Elektrotechnischen Institut (ETI) des KIT und Leiter des Projektes.
Neues Schnelladeverfahren
Das neue Schnellladeverfahren soll auf Lithium-Ionen-Zellen mit hoher Lebensdauer basieren, über einen vergleichsweise starken Ladestrom von bis zu zehn Ampere verfügen und an normalen 230-Volt-Steckdosen in weniger als einer Stunde aufgeladen werden können. Darüber hinaus soll das Batteriemanagementsystem eine Diagnosefunktion bieten: Die während der Nutzung des E-Bikes gemessenen Daten werden über eine Internet-of-Things-Lösung (IoT) erfasst, analysiert und in der internen Coboc-Cloud gestreamt. Sie geben Aufschluss über den State of Charge (SOC), also den Ladezustand der Batterie, und den State of Health (SOH), das heißt ihren Gesamtzustand im Vergleich zu einem neuen Akku. Beide Kennwerte bedingen einander.
