E-mobility | Part 4 - EV charging and the next frontier (German)

Vertex Perspektive | E-Mobilität
5-teilige Serie zur E-Mobilität
Für weitere Informationen senden Sie und eine
E-Mail an: communications@vertexholdings.com
EV-Ladevorgänge
& die nächste
Generation

Heute werden E-Fahrzeuge mit verschiedenen
Methoden aufgeladen
Diese Methoden bieten ein Universum an einfach zu nutzender und zugänglicher Ladeinfrastruktur,
wobei das Laden von Plug-in-Elektrofahrzeugen weltweit eingeführt wird.
BATTERIE-
WECHSEL
H2-ENTSPANNUNG
ELEKTRISCH
LADEN
PLUG-IN
PANTOGRAPH
Adaptiert von: PowerElectronics News
KABELLOS
2 | EV-LADEVORGÄNGE & DIE NÄCHSTE GENERATION

Schnellladen
optimiert die
Ladegeschwindig
keit eines Plug-in-
Elektrofahrzeugs
Einige Vorteile sind:
03
01
Ermöglichung leichterer Elektrokabel und
Erhöhung der Reichweite des Fahrzeugs
Etwa doppelt so schnelles Aufladen
Vermeidung extrem hoher Ladeströme und
Begrenzung der ohmschen Wärmeentwicklung
02

Die
Automobilhersteller
bringen neue E-
Fahrzeugmodelle
mit
Hochspannungs-
antrieben auf den
Markt, die schnelles
Laden ermöglichen
Andere Automobilhersteller (GM, BYD, Volvo und Stellantis) folgen diesem
Beispiel und wollen bis 2025 800-V-Fahrzeuge produzieren.
Die südkoreanischen Automobilhersteller (Kia und Hyundai) haben in diesem Jahr
ihre ersten 800V-Fahrzeuge auf den Markt gebracht
.
Der 2019 auf den Markt gebrachte Porsche Taycan, eine Luxus-Sportlimousine,
war das erste Elektrofahrzeug mit einem 800V-Antriebssystem.
Quelle: The Economist , Techradar

Rund 90 % der Besitzer von Elektrofahrzeugen haben Zugang zu privaten
Ladestationen zu Hause oder am Arbeitsplatz.
Carsharing-Flotten nutzen derzeit durchschnittlich 1 Schnellladegerät pro
10 Elektrofahrzeuge
.
Elektroflotten benötigen eine Schnellladung am Anfang und am Ende jeder
Fahrt
.
Jedes Ladegerät kann 3 bis 5 Fahrzeuge versorgen, die keine private
Ladestation haben (unter der Annahme, dass sie 30-40 km pro Tag fahren
und alle 3-5 Tage aufladen, was einer Reichweite von ca. 140 km
entspricht)
.
Nicht Bekannt
AKTUELLER GEBÜHRENBEDARF
Wohngebäude
Aufladen zu Hause
Fahrgemeinschaften
Öffentliche
Verkehrsmittel
43 % der Autobesitzer haben keine Einfahrt oder keinen Zugang zu einer
privaten Ladestation. Verbesserungen bei den Ladegeschwindigkeiten und
der Reichweite der Batterien werden ein schnelles und häufiges Aufladen in
einem öffentlichen Netz ermöglichen.
Die ultraschnellen Ladegeräte können bis zu 125 Ladevorgänge pro Tag
durchführen.
Für diejenigen, die zu Hause oder am Arbeitsplatz keinen Zugang haben, ist
eine Infrastruktur am Strassenrand und auf Parkplätzen im öffentlichen
Raum erforderlich.
Die Versorgung mit Ladestationen für Elektroautos kann in demselben
Verhältnis erfolgen wie das heutige Verhältnis von Zapfsäulen pro ICE-
Fahrzeug (1 pro 500 Fahrzeuge).
Eine Ladung pro Fahrt. Überlandbusse nutzen Schnellladestationen oder
haben eigene Ladestationen.
Plug-in-Ladevorgänge werden je nach den unterschiedlichen
Bedürfnissen der Nutzer eingesetzt
Adaptiert von: Deloitte
Flotten
LADUNGSTYP BIS 2030
In der Stadt
Bordsteinkante, Reiseziel
Unterwegs
Städtische
Schnellladeknotenpunkte,
Autobahnraststätten

0 500 1,000 1,500
2015
2016
2017
2018
2019
2020
China Europa U.S. Japan Rest der Welt
USD
767.2M
Es wird erwartet, dass die Ladeinfrastruktur wächst und die
Betreiber von Ladeinfrastrukturen aus dem Markt aussteigen
Quelle: Bloomberg
Die Geschwindigkeit der Einführung der Ladeinfrastruktur wird
je nach Region und Land unterschiedlich sein
Installierte öffentliche Ladepunkte insgesamt ('000s)
Der Weg zur Rentabilität hängt vom Geschäftsmodell und der
Effektivität des Einsatzes von Ladegeräten ab
Quelle: Wall Street Journal (1), (2), (3), (4),(5)
USD
1.29B
USD
430.5M
USD
2.2B
USD
4.3B

01
Der Hauptunterschied liegt in ihrem Geschäftsmodell und der Effektivität der Bereitstellung von Ladegeräten.
Erstausrüster gehen Partnerschaften mit Öl-
und Gasgesellschaften und Unternehmen ein,
um AC- und DC-Ladestationen einzuführen
(z. B. ABB, Porsche Japan)
.
Die Betreiber von Gebührennetzen stehen möglicherweise
vor einem harten Wettbewerb und grossen
Herausforderungen
Verschiedene Start-ups bieten
Lösungen zum Laden von
Elektrofahrzeugen an.
Da die traditionellen Tankstellen die besten
Lagen für sich beanspruchen, gibt es einen
Wettlauf um die besten Standorte.
02 03

Gebührenerhebung könnte zu einem Mehrwertdienst werden
Einige Betreiber von Ladestationen differenzieren und erweitern ihr Angebot, indem sie das Kundenerlebnis neu definieren und die
Ladestationen über angrenzende Geschäftsbereiche für die Kunden attraktiv machen.
Das Ökosystem von Tesla umfasst Ladedienste,
bei denen Strom zu niedrigeren Gewinnspannen
verkauft wird, um mehr Fahrzeuge mit höheren
Gewinnspannen zu verkaufen
Bestehende Initiativen Andere mögliche Entwicklungen
Kostenloses und schnelles
Aufladen von E-Fahrzeugen
könnte den Geschäften
zusätzlichen Verkehr und Gewinn
bringen
Wiederbelebung von
Autokinos, in denen
Autofahrer während eines
Films auftanken können

Im April 2021 investierte Vertex Growth in das finnische Unternehmen Virta, das eine hardwareunabhängige SaaS-Lösung für die Verwaltung von
Ladestationen für Elektrofahrzeuge anbietet, mit Funktionen für Roaming, dynamisches Lastmanagement und Vehicle-to-Grid.
Intelligente Lösungen und mit der Cloud verbundene
Technologien werden aufkommen, um die Nutzung von
Ladestationen zu überwachen und zu steuern und einen
effizienten Energieverbrauch zu gewährleisten
Der Ausbau des Netzes kann notwendig sein, um lokale
Engpässe während der Spitzenlastzeiten zu vermeiden
Wohin entwickelt sich der Markt für das Laden von Plug-in-
Elektrofahrzeugen?
01 02

V2G Gateway
V2G Gateway V2G Gateway
Virtuelles
Kraftwerk
Verteilungsnetz
Betreiber (DNO)
Energiehandel/
Maklergeschäft
Energiemärkte
V2G V2G V2G
Fuhrparkmanager könnten von Vehicle-to-Grid (V2G)-
Diensten profitieren
Die V2G-Technologie ermöglicht die Rückspeisung
von Energie aus einem Elektroauto in das
Stromnetz. Die Batterien können auf der Grundlage
von Signalen wie Energieerzeugung oder -verbrauch
in der Nähe geladen und entladen werden.
Derzeit unterstützen noch nicht alle Netze V2G.
Da die Zahl der E-Fahrzeuge zunimmt, können E-Fahrzeuge als Energiespeicher ohne zusätzliche Kosten zum Lastausgleich
beitragen.
Quelle: EV-elocity, National Renewable Energy Laboratory, Virta

Fuhrparkmanager können
Kosteneinsparungen erzielen,
indem sie Energie in
Schwachlastzeiten sammeln
und sie in Spitzenzeiten nutzen
Die Festlegung von
Ladestrommustern und die
Minimierung der
Nachfragegebühren könnten
Kosteneinsparungen und
Einnahmen in Höhe von
schätzungsweise 1,6 Mrd. USD
generieren
Flottenmanager mit vorhersehbaren Nutzungsplänen können
V2G-Dienste nutzen
Der Energieversorger EDF und Nissan haben die
kommerzielle V2G-Technologie für Flottenbesitzer der
Nissan-Modelle LEAF und e-NV200 eingeführt
Virta hat POCs mit E.on/Nissan/UK National Grid
in Großbritannien
Nuvve ist einer der Marktführer für V2G und arbeitet mit
verschiedenen Flotten zusammen
Namhafte Energieversorger und Automobilhersteller erforschen POCs
FLOTTEN
MANAGER

Einige Befürworter des Batterietauschs haben damit
begonnen, die Möglichkeit der Rückspeisung von Strom
ins Netz durch gespeicherte Batterien anzupreisen
Batterietausch könnte eine alternative Lademethode für
Flottenmanager sein
Im Vergleich zum Laden über eine Steckdose dauert das
Wechseln der Batterie weniger als eine Minute, so dass
die Wartezeit nahezu Null beträgt
Wesentliche Merkmale Herausforderungen
Der Aufbau riesiger Netze austauschbarer Akkus ist
teuer und vergrößert den CO2-Fussabdruck
Eine Standardisierung von Fahrzeugen oder
Batterien ist notwendig sonst müsste jeder OEM ein
eigenes Netz von Roboter-Tauschstationen
entwickeln
Quelle: Seeking Alpha, IEEE Spectrum

Autohersteller
und Start-ups
machen
Fortschritte
beim
Batterietausch
Ample arbeitet mit 5 verschiedenen Erstausrüstern zusammen
und hat seinen Ansatz mit 9 verschiedenen Fahrzeugmodellen
validiert. Mit der Einrichtung von Ladestationen hat Ample eine
Wirtschaftlichkeit erreicht, die 10% bis 20% unter der von Gas
liegt.
Das im März 2021 gegründete Konsortium definiert Standards für
austauschbare Batteriesysteme, die ein nachhaltiges Batteriemanagement
über den gesamten Lebenszyklus hinweg fördern sollen.
Nio hat etwa 300 Tauschbörsen
Konsortium austauschbarer Batterien für
Motorräder und leichte Elektrofahrzeuge
Einige Startups, die Tauschbörsen anbieten, sind:

Kabelloses
Aufladen -
das nächste
grosse Ding?
Ergänzend zu den Fortschritten im Bereich
der autonomen Fahrzeuge könnten
statische und dynamische (unterwegs)
drahtlose Ladevorgänge die Zukunft sein.
Witricity behauptet, den gleichen Tarif wie Plug-in-Methoden zu haben
.
Plugless ist eine Partnerschaft mit Autoherstellern eingegangen, um kabelloses
Laden als Teil ihrer Ladesysteme anzubieten, darunter das Tesla Model S,
Chevy Volt und Nissan LEAF.
Easelink verfügt über eine automatische konduktive Ladetechnologie, die
einen direkten physischen Kontakt für den Ladevorgang erfordert
Die Society of Automotive Engineers (SAE) kündigte den ersten globalen
Standard für statisches kabelloses Laden an, der gemeinsam mit IEC/ISO
(International), DKE und Project STILLE (Deutschland) und CATARC (China)
entwickelt wurde.
Die Ladegeräte von Momentum Dynamics kosten so viel wie herkömmliche
Gleichstrom-Schnellladegeräte, sind aber angeblich effizienter, da die Kabel
durch den Widerstand mehr Wärme erzeugen.
Regulierungsbehörden definieren den globalen Standard
Unternehmen kommerzialisieren die Technologie für statisches kabelloses Laden

Dynamisches kabelloses Laden von Elektrofahrzeugen wird
folgen
Start-ups wie Zonecharge entwickeln ebenfalls ihr
Portfolio für dynamisches kabelloses Laden
Die Fahrzeuge werden auf Strassen mit unterirdischen Ladestationen fahren können, die das Aufladen
unterwegs ermöglichen. Diese Dienste sind vor allem für Lkw und Busse auf viel befahrenen Strassen nützlich.
Renault SA hat sich mit Electricite de France SA zusammengetan,
um das dynamische Laden in den Pariser Strassen zu testen
Es werden Tests mit der Installation von Ladeplatten unter dem Asphalt einer 2 km
langen Strecke durchgeführt, um Elektrobusse während der Fahrt aufzuladen
Im Januar 2021 schloss ElectReon in Schweden den weltweit ersten Test
des dynamischen kabellosen Ladens auf einer Strecke von 1,65 km ab

01
02
03
Kurz und bündig...
Die Betreiber kostenpflichtiger Netze stehen möglicherweise vor einem harten Wettbewerb und grossen
Herausforderungen. Daher bieten einige Betreiber Mehrwertdienste an, indem sie das Kundenerlebnis neu definieren.
EV PLUG-IN LADEMARKT
Flottenmanagement und V2G bieten komplementäre Technologien, die potenziell zu einer
Energiespeicherquelle werden können.
FLOTTENMANAGEMENT
Das Hauptargument für das kabellose Laden liegt in seiner Bequemlichkeit, und die ersten Anbieter im Bereich des kabellosen Ladens haben Partnerschaften
mit OEMs und Regierungen geschlossen. Die Regulierungsbehörden schliessen sich dem Zug an, indem sie den globalen Standard definieren.
KABELLOSES LADEN - DAS NÄCHSTE GROSSE DING?

In Teil V unserer fünfteiligen Serie untersuchen wir, wie sich AVs und EVs parallel entwickeln und
Funktionen einführen, die beide Fahrzeugtypen ergänzen. Erfahren Sie, wie das vernetzte Auto
der Zukunft zum Leben erwacht.
Auf dem Weg zum
autonomen Fahren?
Die Zukunft: AVs und EVs
A L S N Ä C H S T E S . . .
Haben Sie eine Frage? Schreiben Sie uns eine E-Mail an
communications@vertexholdings.com
Folgen Sie uns auf Social Media
Bleiben Sie auf dem Laufenden
und abonnieren Sie unseren
Newsletter
https://bit.ly/3GGxEDC

E-mobility | Part 4 - EV charging and the next frontier (German)

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a E-mobility | Part 4 - EV charging and the next frontier (German)

Similar a E-mobility | Part 4 - EV charging and the next frontier (German) (20)

Más de Vertex Holdings

Más de Vertex Holdings (20)

E-mobility | Part 4 - EV charging and the next frontier (German)