Neues Universal-Ladegerät mit beeindruckendem Wirkungsgrad soll Elektromobilität vereinfachen

Bestehende Ladegeräte sind aufgrund der unterschiedlichen Spannungsbereiche der Batteriepakete nicht optimal für heutige und zukünftige Elektrofahrzeuge geeignet. Um das gesamte Spektrum der derzeit verfügbaren und zukünftigen EV-Batterien mit niedrigen, mittleren und hohen Spannungen zu unterstützen und zu vereinfachen, arbeiten Forscher an einem neuen Universal-Ladegerät für E-Fahrzeuge wie E-Autos, E-Bikes und kleine E-Mobile mit einem Spannungsbereich zwischen 120 und 900 Volt.

Heutige E-Autos wie der Nissan Leaf S, das Tesla Model X und der Mercedes-Benz EQA arbeiten mit Batteriespannungen zwischen 250 und 450 Volt. Die nächste Generation von Elektroautos wie der Rapide E, Lucid Air, Porsche Taycan, Hyundai Ioniq und der KIA EV6 werden jedoch Batteriespannungen zwischen 600 und 800 Volt haben, was die Ladezeiten zukünftiger Autos verkürzen wird.

Das Aufladen dieser Hochspannungsbatterien mit bestehenden Ladegeräten verschlechtert jedoch die Effizienz, da sie mit der doppelten Nennspannung betrieben werden.

- Deepak Ronanki, Assistenzprofessor am Indian Institute of Technology Madras in Chennai, Indien 

Das neue Batterieladegerät kann die Spannung erhöhen, wenn die Batteriespannung höher als die Eingangsspannung ist, und umgekehrt die Spannung senken, wenn die Batteriespannung niedriger als die Eingangsspannung ist. Das Ladegerät übertraf den Wirkungsgrad herkömmlicher Ladegeräte bei allen getesteten Spannungen und erreichte durchgängig einen Wirkungsgrad von 94 %.

Wir arbeiten derzeit daran, die Effizienz des Ladegeräts in diesem Spannungsbereich zu verbessern, damit dasselbe Ladegerät auch für E-Bikes, Pedelecs und kleinere Elektromobile verwendet werden kann.

- Deepak Ronanki

Die Forscher arbeiten aktuell mit verschiedenen Industriepartnern zusammen und planen, die Technologie sowohl als Onboard-Ladegerät als auch als Offboard-Ladegerät auf den Markt zu bringen. Eine ausführliche Beschreibung der neuen Charger findet sich in einer Studie, die in der Fachzeitschrift IEEE Transactions on Power Electronics veröffentlicht wurde.