Vom Weltall auf die Straße

Elektroauto: NASA-Technik soll Ladezeiten deutlich verkürzen

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Ein Elektroauto zu laden, dauert gefühlt eine Ewigkeit. Dank einer NASA-Technik soll es bald jedoch in weniger als fünf Minuten klappen.

Wer aktuell ein Elektroauto lädt, der braucht viel Geduld und Zeit. Zwar sinken die Ladezeiten immer weiter, Wartezeiten von 20 Minuten und mehr sind aber noch immer keine Seltenheit. Kein Wunder also, dass Hersteller wie BMW ihre Autos in Spielekonsolen verwandeln, um die Wartezeit zu verkürzen. Geht es nach der NASA, dauert das Nachladen künftig jedoch kaum länger als der Besuch an einer Zapfsäule.

In einem Blogpost erklärt die amerikanische Raumfahrtbehörde, die Ladezeit auf weniger als fünf Minuten senken zu können – dank einer für das Weltall entwickelten Technologie. Dabei handelt es sich um einen neuartigen Kühlmechanismus, der im Rahmen des Projekts  „Flow Boiling and Condensation Experiment” (FBCE) entwickelt wurde.

Dank einer Technik der NASA könnten Elektroautos bald in weniger als fünf Minuten geladen werden.

Elektroauto: NASA-Technik soll Ladezeiten deutlich verkürzen

Entwickelt wurde die NASA-Technologie in Zusammenarbeit mit Forschern der Purdue Universität. Im Weltraum wird sie dazu verwendet, um Systeme auf die richtige Temperatur zu bringen. Seit 2021 ist FBCE auf der ISS im Einsatz und liefert seit Anfang 2022 Daten. Die Forscher der NASA glauben zudem, dass ein Einsatz auf der Erde ebenfalls möglich ist und so die Ladezeiten von Elektroautos dramatisch gesenkt werden können.

Elektroauto laden: Diese zehn kommen nach 20 Minuten am weitesten

Kia EV6
Kia EV6: 309 Kilometer. Dank moderner 800-Volt-Ladetechnik fährt das Mittelklasse-SUV aus Südkorea klar an die Spitze. Die Version mit Heckantrieb und 77,4-kWh-Akku war das einziges Modell des Testfeldes, das die 300-Kilometer-Marke knackte. Basispreis: 46.990 Euro. © weigl.biz
Mercedes-Benz EQS 450+
Mercedes-Benz EQS 450+: 275 Kilometer. Die Luxuslimousine für mindestens 107.326 Euro holt aus der verwendeten 400-Volt-Technik dank präzisem Lade- und Temperatur-Management das Optimum heraus. Getestet wurde die Long-Range-Version mit 108-kWh-Akku und Heckantrieb. © Deniz Calagan/Mercedes-Benz AG
BMW iX
BMW iX: 273 Kilometer. Das große Elektro-SUV trat als xDrive50 mit serienmäßigem Allradantrieb zum Test in der Oberklasse-Kategorie an – und mit mächtigem 105,2-kWh-Akku. Der Basispreis des mächtigem Stromers liegt bei 84.600 Euro. © Uwe Fischer/BMW
Hyundai Ioniq 5
Hyundai Ioniq 5: 272 Kilometer. Das südkoreanische SUV ist technisch mit dem Testsieger Kia EV6 verwandt, und nutzt dieselbe schnelle 800-Volt-Technik. Die sparsamere Heckantriebsversion kostet ab 43.900 Euro, getestet wurde die Ausführung mit 72,6-kW-Akku für 4.000 Euro Aufpreis. © Dino Eisele/Hyundai
Porsche Taycan GTS
Porsche Taycan: 271 Kilometer. In der Oberklasse lagen die Testwerte relativ dicht beieinander. In der Version GTS fährt der Elektro-Porsche (Basispreis 86.733 Euro) mit 93,4-kWh-Akku nur knapp hinter den Klassenbesten her, er kann ebenfalls mit 800 Volt laden. © Porsche AG
Audi e-tron GT quattro
Audi e-tron GT quattro: 237 Kilometer. Der viertürige, Elektrosportler mit Allradantrieb basiert auf dem Porsche Taycan und verfügt daher ebenfalls über schnelle 800-Volt-Technik und einen 93,4-kWh-Akku, ist aber etwas größer und geräumiger. Preis: ab 104.000 Euro. © Audi
BMW i4 eDrive40
BMW i4: 235 Kilometer. Die Elektroversion der konventionell angetriebenen 4er-Reihe ist das sportlichste Modell der Mittelklasse-Wertung. Als eDrive40 kostet er ab 59.200 Euro und verfügt über einen Akku mit 83.9 kWh Kapazität. © BMW
Tesla Model 3
Tesla Model 3: 221 Kilometer. Der Elektroauto-Pionier legt seit jeher mehr Wert auf Reichweite als auf schnelles Laden, was bei der Akku-Auslegung ein Zielkonflikt ist. Der Test der Long-Range-Version mit 82,1-kWh-Akku erfolgte an markeneigenen Superchargern. Basispreis des Model 3: 52.965 Euro. © Tesla
Polestar 2
Polestar 2: 218 Kilometer. Die noch junge Marke gehört zum chinesischen Geely-Konzern, die Autos werden von dessen Tochter Volvo entwickelt und in China produziert. Den Polestar gibt es ab 46.495 Euro, gemessen wurde die heckgetriebene Long-Range-Version mit 78-kWh-Akku. © Polestar
BMW iX3
BMW iX3: 201 Kilometer. Ein weiterer BMW nach dem bewährten Muster, ein Verbrennermodell zum Stromer umzurüsten. Das Mittelklasse-SUV kostet ab 67.300 Euro und verfügt über einen Akku mit 80 kWh Kapazität. © BMW

Möglich wird das, weil die Forscher eine Möglichkeit gefunden haben, Wärme effektiv zu übertragen, was eine effektive Steuerung der Temperatur sicherstellt. Zeitgleich wird so auch eine effizientere Kühlung ermöglicht. Die Technik nennt sich „unterkühltes Durchflusssieden”.

Elektroauto: NASA-Technik reduziert Ladezeiten durch gekühlte Kabel

Das Prinzip ist dabei denkbar einfach. Über einen Kanal wird eine Flüssigkeit im Kühlkörper zugeführt, die so lange Wärme aufnimmt, bis sie zu kochen beginnt. Um die Wärme zu übertragen und aus dem System zu leiteten, macht sich die Technologie die anfangs niedrige Temperatur der Flüssigkeit und den Phasenwechsel von flüssig zu Dampf zunutze.

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Anmerkung der Redaktion: Dieser Text ist bereits in der Vergangenheit erschienen. Er hat viele Leserinnen und Leser besonders interessiert. Deshalb bieten wir ihn erneut an.

Die Kühlung der Kabel sei demnach einer der Gründe dafür, warum das Laden von Elektroautos so lange dauert. Um eine Ladezeit von fünf Minuten oder weniger zu realisieren, sei eine Stromstärke von 1.400 Ampere nötig. Bislang würden jedoch maximal 520 Ampere erreicht, da die Kabel sonst überhitzen würden. Durch die Anwendung der FBCE-Technik gelang es den Forschern 24.22 Kilowatt an Hitze aus dem Kabel entfernen. Im Vergleich zu den derzeit schnellsten Ladesäulen floss 4,6 Mal mehr Strom durch das Kabel, das insgesamt 2.4000 Ampere liefern konnte. Somit könnten die Ladezeiten schon jetzt deutlich verkürzt werden und nicht erst mit den Ladesäulen der Zukunft.

Rubriklistenbild: © Norbert Schulz/Imago

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