Auf der Consumer Electronics Show (CES) 2020 in Las Vegas wird das Elektro-Motorrad Nawa Racer sicherlich einige Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Dabei wird das Fahrzeug so nie in den Handel gehen.
Ultrakondensator ergänzt Batteriespeicher
Der Nawa Racer soll vielmehr demonstrieren, wie die Batteriereichweite eines elektrischen Fahrzeugs durch die Kombination mit einem Ultrakondensator drastisch erhöht werden könnte. Das geschieht durch die Rückgewinnung der beim Bremsen entstehenden Energie, von der der Ultrakondensator 80 bis 90 Prozent rekuperieren können soll.
Beim Nawa Racer kombiniert der französische Hersteller eine Neun-Kilowattstunden-Batterie mit einem 0,1-Kilowattstunden-Kondensator. Damit soll der Racer statt etwa 180 Kilometer reiner Batteriereichweite eine Gesamtreichweite von rund 300 Kilometern erreichen. Dabei gilt, dass die Reichweite mit steigender Zahl an Bremsvorgängen steigt, sodass der Einsatz besonders im urbanen Umfeld sinnvoll erscheint.
Billiges Leichtgewicht würde Fahrzeugkosten nicht erhöhen
Optisch ist der Racer in eine obere und eine untere Hälfte geteilt. Unten sitzt die Batterie, oben der aus Karbon gefertigte Ultrakondensator, der ein Gewicht von gerade einmal 10 Kilogramm zum Gesamtgewicht von rund 150 Kilogramm beiträgt. Käme eine Batterie mit einer 300-Kilometer-Reichweite zum Einsatz, läge das Gesamtgewicht bei um die 200 Kilogramm.
Laut Nawa-Chef Ulrik Grape wird die gewonnene Energie nach dem Bremsvorgang direkt wieder als Leistung bereitgestellt. Die Batterie ist in dieser Konfiguration als nachrangiger Energielieferant gefragt. Dabei sollen die Kosten eines zusätzlichen Kondensators nur bei wenigen hundert Dollar liegen und bei der Gesamtkalkulation eines Fahrzeuges damit zu vernachlässigen sein. Hinzu käme noch die Ersparnis im Batteriebereich, wenn Hersteller Teile der Reichweite über den Kondensator statt über die Batterie darstellen wollen würden.
Von der CES-Präsenz erhofft sich Nawa Lieferaufträge seiner Kondensatortechnik von der Transportindustrie, denn abseits des stylischen Motorrads stellt Nawa keine eigenen Fahrzeuge her.
Das bringt ein Kondensator
Bei der Energierückgewinnung aus Bremskraft werden in konventionellen Elektrofahrzeugen nur sehr bescheidene Ergebnisse erzielt. Das liegt aber nicht an mangelnder Energie aus dem Rückgewinnungsprozess, sondern an der mangelnden Aufnahmefähigkeit gängiger Lithium-Ionen-Batterien. Die können die hohen Energien, die beim Rekuperationsvorgang entstehen, schlicht nicht in den Batteriespeicher überführen.
Das können hingegen Kondensatoren. Die weisen zwar nur um die zehn Prozent der Energiedichte eines Akkus auf, verfügen aber über die 10- bis 100-fache Leistungsdichte. Dadurch können sie sehr viel schneller ge- und entladen werden, zudem überstehen sie sehr viel mehr Schaltzyklen (Lade-/Entladevorgänge) als Batterien.
In der Formel 1 sowie bei Bussen und Bahnen sind Kondensatoren zur Energierückgewinnung bereits seit Jahren Standard.
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Billiges Leichtgewicht würde Fahrzeugkosten nicht erhöhen?
Glaub jemand im Ernst, dass ein Auto- oder Motorradhersteller darauf verzichten würde einen größeren Akku einzubauen und somit die Reichweite zu reduzieren, nur um einen extrem teuren Kondensator einzubauen, der beim Rekuperieren 15% besser ist als der Akku selbst? Das ergibt vielleicht einen Gesamtvorteil von unter 5% bei einer Reichweitenreduzierung von nahe 40%. Genial.
Vielleicht ist das auch der Grund warum das nur ein Prototyp ist. Der angegebene Unterschied von 180km zu 300km bezieht sich im übrigen auf Reichweite ohne Rekuperation im Vergleich zu der Reichweite mit Rekuperation. Geschickt gemacht von Nawa, kann man ja auch verstehen.
Du hast anscheinend weder den Beitrag noch das Prinzip der Rekuperation verstanden.
Das Konzept ist uralt: https://www.heise.de/tr/artikel/Neustart-fuer-Bleibatterie-274886.html
Natürlich gibt es Kondensatoren schon lange.
von 180 auf 300km durch effizientere rekuperation ?
never ever – vielleicht von 180 auf 200km und das auch nur im reinen stop and go betrieb
gerade beim mopped ist die aufnahmeleistung der akkus nicht das problem
bei einem 2-rad ist die rekuperationsleistung bewusst begrenzt, sofern man kein blockierendes hinterrad riskieren will, dann nämlich wird die fuhre echt „unhandlich“, gerade was kurven angeht
und diese leistung können aktuelle li-io packs locker ab (ausser sie sind knallvoll oder eiskalt)
der einzige wirklicher gewinn bei einem supercap, wäre eine leichte verbesserung der effizienz
das „verdoppelt“ allerdings bei weitem nicht die reichweite – neverever !
Bombardier Transportation setzt seit Jahren extrem erfolgreich Ultrakondensatoren in Straßenbahnen ein. Rekuperation über die Oberleitung heizt im Wesentlichen nur die Oberleitung auf. Mit den Superkondensatoren wurde der Wirkungsgrad der Rekuperation von unter 15% auf fast 85% erhöht.