Veraltete technische Standards führen zu unzähligen versteckten Gefahren beim Hochleistungsladen

Kürzlich erregte die Hochleistungsladetechnologie auf dem Forum für den Bau und die Entwicklung von Ladeeinrichtungen für Elektrofahrzeuge der China International Clean Energy Expo 2017 große Aufmerksamkeit.

Derzeit sind bundesweit über 150.000 Ladestationen errichtet, die meisten davon verfügen über eine Leistung von rund 40 Kilowatt. Es wird davon ausgegangen, dass das Land im Jahr 2017 800.000 Ladestationen bauen wird.

Wie wird also die Leistung so vieler Ladestationen konfiguriert? Dies ist zu einem großen Problem für die Elektrofahrzeugbranche geworden, da mit dem technologischen Fortschritt die Batteriekapazität einiger Elektrofahrzeuge immer weiter zunimmt und die Reichweite immer größer wird.

Anfang März 2017 fand in den Niederlanden das erste internationale Standardtreffen zum Thema Hochleistungsladen für Elektrofahrzeuge statt, bei dem neue Anforderungen an die Ladeleistung von 350 kW bis 500 kW gestellt wurden. Bereits Ende 2016 hatten Volkswagen, BMW, Mercedes-Benz, Ford, Audi und Porsche gemeinsam angekündigt, beim Aufbau von Super-Charging-Stationen in ganz Europa zusammenzuarbeiten. Seine Leistung wird 350 Kilowatt erreichen.

Große Busse verfügen über größere Batteriekapazitäten und haben einen besonders hohen Bedarf an Hochleistungsladungen. Seit 2017 ist auch der Ladetarif für Busse direkt an den Förderkoeffizienten gekoppelt. Gleichzeitig gilt: Je höher die Energiedichte des Systems, desto höher ist die Fördersumme.

Berichten zufolge soll die Batteriekapazität in den USA und Europa etwa im Jahr 2020 100 kWh erreichen, die Reichweite soll 500 Kilometer betragen und die angegebene Ladezeit soll bei etwa 15 Minuten liegen. Daher wird ein Ladeleistungsbedarf von 350 kW bis 500 kW angegeben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Marktnachfrage, politische Vorgaben und die Festlegung von Standards die Steigerung der Ladeleistung vorantreiben. Allerdings sind beim Hochleistungsladen noch viele Probleme zu lösen.

Das erste ist das Thema Sicherheit. Hochleistungs-Ladesäulen verfügen über hohe Spannung und große Stromstärke und stellen sehr hohe Sicherheitsanforderungen. Anfang 2017 geriet ein Elektroauto einer bestimmten Marke beim Laden in Brand. Die Gründe dafür sind: Durch das Laden mit hoher Leistung kommt es zu Netzschwankungen; Eine instabile Netzspannung beeinträchtigt die Zuverlässigkeit der Geräte.

Darüber hinaus wird die Ladegeschwindigkeit durch die unterschiedlichen Batterietechnologien begrenzt. Beispielsweise sind viele Elektrobusse auf dem Markt mit Lithium-Eisenphosphat-Batterien ausgestattet, die eine niedrige Laderate haben und nicht schnell aufgeladen werden können.

Natürlich kann das Problem der Wärmeableitung von Ladesäulen nicht ignoriert werden. Das Wärmeableitungssystem ist in drei Teile unterteilt: Ladesäulenmodul, Ladepistole und Kabel. Zum Laden mit hoher Leistung müssen die Wärmeableitungsprobleme dieser drei Teile gelöst werden. Unter anderem müssen Kabel und Kühlsysteme leicht und miniaturisiert sein.

„Das Problem des Hochleistungsladens in China ist auf rückständige Standards zurückzuführen“, sagte Sha Yongkang, Direktor des Hezhong Environmental Protection Energy Technology Research Institute in Changshu, Jiangsu.

Technische Normen sind die Kriterien für die Entwicklung von Technologien und Produkten. Sie können Vorteile anstreben und Schaden vermeiden und sicherstellen, dass Technologie und Produkte den gesellschaftlichen Bedürfnissen so weit wie möglich gerecht werden. Die Formulierung technischer Standards erfordert Erfindungsgabe und Entwicklung, wiederholte Experimente und Überprüfungen sowie die Ansammlung einer großen Menge technischer Daten.

In der Vergangenheit legten die heimischen Industrie- und Wissenschaftsgemeinschaften keinen Wert auf technische Standards oder geistige Eigentumsrechte. Sie führten blind fortschrittliche ausländische Produkte ein und imitierten sie und litten unter ihrer fehlenden Stimme auf dem internationalen Markt. Später erkannten die zuständigen nationalen Behörden nach und nach die Bedeutung technischer Standards, wussten jedoch nicht, wie sie diese formulieren sollten. Daher gehen die zuständigen nationalen Behörden bei der Formulierung technischer Standards häufig zu voreilig vor und formulieren technische Standards ohne wiederholte experimentelle Überprüfung und Sammlung technischer Daten. Wie kann man einen derart formulierten technischen Standard überhaupt als Standard bezeichnen? Es wird nicht nur nicht die erwartete positive Rolle spielen, sondern es werden auch leicht versteckte Gefahren entstehen und sogar große Katastrophen herbeigeführt. Die Formulierung von Standards für Ladesäulen ist in dieser Hinsicht ein typisches Beispiel.

Im Land gibt es vier zuständige Abteilungen, die die technischen Standards für Ladesäulen erarbeiten. Ohne gründliche Untersuchungen und Forschungen durchzuführen, wiederholte experimentelle Überprüfungen durchzuführen, eine große Menge technischer Daten zu sammeln oder irgendetwas zu erfinden, nahmen sie es als selbstverständlich hin und beschlossen, die europäischen technischen Standards von Siemens zu kopieren.

„Die entsprechenden Seminare und Symposien lösten keine praktischen Probleme.“ Sha Yongkang nahm einst an solchen Seminaren und Symposien teil und brachte Meinungen und Vorschläge ein, doch diese waren nicht willkommen und er hatte das Gefühl, sie seien nur zur Schau.

Solche hastig „formulierten“ technischen Standards sind völlig realitätsfern, stellen ein Sicherheitsrisiko für das Laden mit hoher Leistung dar und können sogar Brände bei Elektrofahrzeugen verursachen. Ich hoffe, dass die zuständigen Abteilungen daraus ihre Lehren ziehen.

Die zuständigen Behörden im Inland sollten positive Maßnahmen ergreifen, Spezialeinheiten organisieren, relevante Probleme untersuchen und lösen und versteckte Gefahren beseitigen!

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