Akkus tauschen statt laden: so funktioniert die neue Wechselinfrastruktur Swobbee.
Foto: Swobbee

Ladetechnik

Elektromobilität: Den Akku tauschen statt lange laden

Lange Akku-Ladezeiten könnten dank der neuen Wechselinfrastruktur von Swobbee bald der Vergangenheit angehören. So wird Elektromobilität noch attraktiver.

Im Hinblick auf Elektromobilität gibt es immer wieder Diskussionen über den eingesetzten Akku und dessen Lauf- und Ladezeiten. Der Berliner Battery-as-a-Service (BaaS) Provider Swobbee hat hierzu eine innovative Wechselstation für Batterien entwickelt, deren Serienproduktion jüngst angelaufen ist.

Erste Akku-Stationen sind schon in Betrieb

Bis 2023 plant Swobbee, rund 1.100 Sharing Points in allen großen Städten Deutschlands zu errichten. Einige Swobbee Stations sind schon in Berlin in Betrieb, darunter an Aral und Total Tankstellen. Im Laufe des Jahres kommen Standorte in Bochum, Frankfurt, Freiburg und Stuttgart hinzu. Wir haben uns die Konstruktion und Technik dieser Akku-Wechselstationen einmal genauer angeschaut.

Platzsparendes System

Ein Swobbee Sharing Point ist mit seinen Abmessungen von 2280mm/840mm/1040mm (H/B/T) in seiner kleinsten Basisausführung deutlich kompakter als eine klassische Telefonzelle und lässt sich somit in der Regel gut an öffentlichen, halböffentlichen und gewerblichen Standorten integrieren. Diese Basisausführung (1 Frame) erlaubt das sichere Laden und Aufbewahren von 8 Batterien – je nach Kundenanforderungen ist dank des modularen, servicefreundlichen Aufbaus der Stationen eine Erweiterung auf bis zu 8 Frames möglich, wodurch sich freilich die Abmessungen verändern.

Kompatibel mit Batterien verschiedener Hersteller

Das Besondere: die Swobbee Stations sind herstellerübergreifende Akku-Sharing Points. Aktuell kann das System die in zahlreichen elektromobilen Anwendungen enthaltenen GreenPack-Akkus sowie die Batterien des Elektroroller-Herstellers Kumpan laden, die in dem System als Mietakku zirkulieren. Die Konstruktion erlaubt eine schnelle Konfigurierungsänderung auf andere Batterietypen. Die Implementierung weiterer Batterien ist in Vorbereitung, heißt es aus Unternehmenskreisen.

Keine speziellen Anschlussvoraussetzungen benötigt

Die Anschlussleistung bei einer Festinstallation beträgt max. 4,6 kW bei 230 V / 20A (1-phasig). An der Schutzkontaktsteckdose max. 2,8 kW bei 230 V / ~12A (1-phasig), bei einem eigenen Hausanschluss max. 43 kW bei 400 V / 63A (3-phasig). Im Inneren laden 3 KW Netzteile mit 60 V die Akkus auf, was noch im Bereich der ungefährlichen Kleinspannung liegt – bis 60 V braucht es kein elektrotechnisch geschultes Fachpersonal, wodurch die Station unproblematisch von allen Personen genutzt werden kann.
Die Swobbee-kompatiblen Akkus verfügen über die Sicherheitszertifikate UN 38.3 und IEC 62133 und gewährleisten so eine sichere und versicherungskonforme Verwendung. Das intelligente Lademanagementsystem von Swobbee sorgt zudem für einen sicheren, überwachten & schonenden Ladevorgang.

Intuitive Bedienung und sicherer Betrieb

Die Bedienung der Swobbee Wechselstationen erfolgt über eine einfache, intuitive Benutzeroberfläche (GUI) an den Automaten, die mittels RFID-Chipkarte oder App aktiviert wird. Beim Wechselvorgang werden die Zugangsdaten der Kunden sowie die technischen Daten des Tauschakkus vom System erfasst und nach den geltenden Datenschutz-Richtlinien verarbeitet. Der laufende Betrieb sowie der Tauschvorgang werden mittels IOT-Kommunikation überwacht, was einen hohen Schutz vor Fehlern und Manipulationsversuchen bietet, zudem gewährleisten integrierte Sensoren einen Einbruchsschutz und auch Brandmelder gehören zur Sicherheitsausstattung.

Für sichere Betriebsbedingungen sorgt zudem eine spritzwassergeschützte Konstruktion gemäß IP Schutzklasse 44 und eine aktive Temperierung – die Funktionstemperatur ist bereits großzügig ausgelegt und liegt zwischen -15 und 65 Grad Celsius. Je nach Batterie dauert es bis zu 3 Stunden, bis der Akku in einer Swobbee Station wieder voll geladen ist. Aber für die Kunden ist die Ladedauer nicht von Bedeutung, da stets eine vollgeladene Batterie in einem anderen Fach zur Verfügung steht.

Online-Dashboard mit verschiedenen Zugriffsrechten

Auch die Nutzer und Betreiber haben die Möglichkeit, über ein Online-Dashboard auf das System zuzugreifen und je nach individuellen Zugriffsrechten relevante Informationen zu den einzelnen Automaten-Standorten, der jeweiligen Auslastung, den Wechselakkus sowie zur Verwaltung abzufragen.
Über die App kann auch in wenigen Schritten ein Akku an der gewünschten Station reserviert werden – die Standorte und die Verfügbarkeit geladener Batterien sind auf einer interaktiven Karte für die Nutzer einsehbar.

Ausblick: die nächste Swobbee Generation stabilisiert das Stromnetz

Eine Swobbee Station speichert zwischen 10 – 15 kWh Energie. Da pro Standort bis 8 Frames möglich sind, kann sich die gesamte gespeicherte Energie einer solchen Akku-Wechselstation auf bis zu 120 kWh belaufen. Diese Werte sind insofern relevant, da die Swobbee Sharing Points perspektivisch auch die Funktion eines mobilen Energienetzwerks erfüllen sollen, welches das Stromnetz stabilisiert. Denn das Ladesystem der Wechselautomaten ist bidirektional konzipiert und kann so im Bedarfsfall überschüssige Energie in das Netz zurückspeisen. Dadurch werden die Swobbee Stationen in ihrer Gesamtheit zu einem großen virtuellen Speicher, der regenerativ erzeugte Energie bedarfsgerecht nutzbar macht. Für die Zukunft ergeben sich daraus vielfältige Möglichkeiten, bspw. das Abfedern von Lastspitzen innerhalb eines Solaranlagen-Mikrogrids sowie das Stabilisieren regionaler Stromnetze in Zeiten erhöhten Strombedarfs bzw. einer erhöhten Durchdringung elektromobiler Anwendungen.

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