Wetten gegen den technologischen Fortschritt war schon immer ein verlustreiches Spiel, doch wenn es um Elektrofahrzeuge (EVs) geht, scheint der Pessimismus endlos zu sein. Kritiker behaupten, dass Batterien niemals energie-dichter werden, dass Elektromotoren zu Engpässen bei Kupfer und seltenen Erden führen werden und dass der Planet vor der dritten Leasingrate Ihres EVs an Lithium ausgehen wird. Aber wenn Sie sich die derzeit verfügbaren Technologien anschauen, werden Sie feststellen, dass diese Weltuntergangsprognosen völliger Unsinn sind. Batterien stehen kurz vor einem massiven Fortschritt, Leistungselektronik entwickelt sich rasant weiter, und Elektromotoren schießen in die Zukunft – alles auf eine Weise, die bereits in den Autos, die wir heute fahren, realisiert wird.
Lasst uns den Elefanten im Raum ansprechen: Batterien. Festkörperbatterien (SSBs) sind keine ferne Fantasie; sie sind real und werden bereits von großen Automobilherstellern wie Ford, BMW und Volkswagen getestet. Das sind keine aufgeblasenen Prototypen aus fragwürdigen Quellen – es sind Festkörperzellen, die bald in Autos verbaut werden. BMW plant, ein SSB-betriebenes Konzeptfahrzeug vor 2025 vorzustellen. Sobald das passiert, ist es nur noch eine Frage der Verfeinerung und Skalierung der Technologie.
Was SSBs so revolutionär macht, ist ihr geringerer Innenwiderstand im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigelektrolyt-Batterien, was die Erwärmung unter Last reduziert und die Kühlanforderungen vereinfacht. Zum Beispiel enthält der 3.000-Pfund-Akku des Hummer EVs etwa 1.730 Pfund tatsächlicher Batteriezellen, während der Rest Kühlkanäle, Elektronik und strukturelle Komponenten ausmacht. Stellen Sie sich vor, diese herkömmlichen Zellen durch SSBs zu ersetzen – die Energiedichte könnte auf 390 Wattstunden pro Kilogramm steigen und das 212-kWh-Paket in ein 306-kWh-Kraftwerk verwandeln, was die Energie mit nur einem Zellentausch um fast ein Drittel erhöht.
Leistungselektronik unterliegt ebenfalls erheblichen Fortschritten. Viele aktuelle Wechselrichter verwenden isolierte Gate-Bipolartransistoren (IGBTs), aber die Branche bewegt sich schnell in Richtung Siliziumkarbid und Gallium-Nitrid, die weitaus effizienter sind. Große Automobilhersteller nehmen entweder diese Technologien an oder befinden sich im Prozess des Wechsels, was die Reichweite verbessern und die Kosten senken wird. Gallium-Nitrid, das derzeit in Anwendungen mit niedrigerer Leistung verwendet wird, wird auch für vollwertige Antriebswechselrichter prototypisch getestet, was eine noch größere Effizienz und eine reduzierte Größe verspricht. Wir sprechen von Leistungstransistoren, die früher die Größe einer Münze hatten und jetzt durch Einheiten ersetzt werden, die nicht größer als ein Reiskorn sind.
Wenn das nicht genug ist, werden die Elektromotoren selbst leichter, kleiner und leistungsstärker. Axialflussmotoren, die bereits von hochklassigen Automobilherstellern wie McLaren, Ferrari und Mercedes-Benz eingesetzt werden, setzen neue Maßstäbe für das Verhältnis von Leistung zu Gewicht. Ein 300-PS-Auto könnte bald von einem Elektromotor angetrieben werden, der leichter ist als eine Wassermelone, dank Unternehmen wie YASA, die die Initiative ergreifen.
Diese Technologien sind keine unrealistischen Träume – sie existieren bereits heute. Die Herausforderung besteht darin, sie für die Massenmarktfähigkeit zu skalieren, und das ist nur eine Frage der Zeit. Die Batterien, Wechselrichter und Motoren von morgen werden die heutigen Elektrofahrzeuge wie Relikte einer vergangenen Ära erscheinen lassen.
Also, das nächste Mal, wenn Sie hören, dass jemand gegen die Zukunft der Elektrofahrzeuge wettert, erinnern Sie sie daran: Die Geschichte steht auf der Seite des Fortschritts. Und in der Welt der Elektrofahrzeuge ist die Zukunft bereits hier, nur darauf wartend, vollständig verwirklicht zu werden.