Laut S&P Global Mobility prognostizieren wir für den Zeitraum von 2022 bis 2034 ein Wachstum der Anzahl von Fahrzeugen mit einer Hochspannungsarchitektur von über 650 V um durchschnittlich 16 % pro Jahr.

Die meisten Branchenbeobachter sind sich einig, dass die Ladegeschwindigkeit und der einfache Zugang zu Ladenetzen zu den wichtigsten Faktoren gehören, die die weltweite Verbreitung von Elektrofahrzeugen beschleunigen werden. Laut der S&P Global 2022 E-Mobility Consumer Survey zum Besitz und zur Kaufabsicht von Elektrofahrzeugen gaben fast 43 % bzw. rund 40 % der Befragten an, dass die mangelnde Verfügbarkeit von Ladestationen und die für das Laden erforderliche Zeit zu den Hauptgründen zählen, warum sie kein Elektrofahrzeug kaufen würden.

Neben dem Ausbau des Ladenetzes, das auch Batteriewechsel- und kabellose Ladelösungen umfassen wird, müssen OEMs und Ladedienstleister massiv in Technologien und Infrastruktur investieren, mit denen Elektrofahrzeuge mit viel höheren Leistungsraten aufgeladen werden können und die es den Besitzern von Elektrofahrzeugen ermöglichen, die Belastung der Netzinfrastruktur zu verringern, und den Kunden, den Strom zurück ins Netz zu verkaufen.

Hochleistungsladen

Eine der wichtigsten Entwicklungen, die stattfinden muss, ist, dass Elektrofahrzeuge mit viel höheren Ladeleistungen aufgeladen werden können. Um dies zu erreichen, müssen Fahrzeuge mit Hochspannungsarchitekturen ausgestattet werden, die einer Hochleistungsladung standhalten können. Mehrere Modelle – wie der Porsche Taycan, Kia EV6, Hyundai IONIQ 5 und Lucid Air – sind mittlerweile mit einer 800-V- oder höheren elektrischen Antriebsarchitektur ausgestattet. Im Vergleich zur gängigeren 400-V-Architektur bietet die 800-V-Architektur erhebliche Vorteile in Bezug auf schnelleres Laden und effizientere Energieübertragung.

Wie die Namen der oben genannten Modelle vermuten lassen, wird diese Technologie nur im Premium-Segment des Marktes angeboten. Damit diese Technologie einen echten Einfluss auf die Branche haben kann, muss sie unbedingt auch den Massenmarkt erreichen. Laut Daten von S&P Global Mobility wird die Zahl der Fahrzeuge, die mit einer Hochspannungsarchitektur von über 650 V ausgestattet sind, zwischen 2022 und 2034 voraussichtlich um 16 % jährlich wachsen und 24,2 Millionen Einheiten erreichen. Im Jahr 2022 waren rund 3,6 % der Fahrzeuge mit einer Architektur von 650 V oder mehr ausgestattet. Wir gehen davon aus, dass dieser Anteil bis 2034 auf fast 40 % steigen wird.

Der von Fahrzeugen verwendete Gleichstrom-Ladestandard bestimmt in gewisser Weise die maximale Ladegeschwindigkeit eines Fahrzeugs. Derzeit gibt es vier wichtige Gleichstrom-Ladestandards für Elektrofahrzeuge: CHAdeMO, CCS, GB/T und den Tesla-Standard. Während der Tesla-Standard hauptsächlich für Tesla-Modelle verwendet wird, hängt die Verwendung der anderen drei Standards weitgehend von der jeweiligen Region ab. CHAdeMO wird hauptsächlich von japanischen Autoherstellern verwendet, CCS ist in Europa und Nordamerika verbreitet, GB/T wird in Festlandchina verwendet und der Tesla-Standard wird ausschließlich für Modelle des US-amerikanischen Elektrofahrzeugherstellers verwendet.

Jeder dieser Standards hat unterschiedliche maximale Ladegeschwindigkeiten, die stetig gestiegen sind. Im Juni 2018 wurde das CHAdeMO 2.0-Protokoll veröffentlicht. Es ermöglichte Ladegeschwindigkeiten von bis zu 400 kW, was schneller war als die 350-kW-Grenze von CCS. Selbst die maximalen Ladegeschwindigkeiten, die der CCS-Standard unterstützen kann, sollen in naher Zukunft auf über 500 kW erhöht werden.

In Kürze wird ein weiterer Ladestandard namens ChaoJi auf den Markt kommen. Die CHAdeMO Association und der China Electricity Council (CEC) entwickeln den ChaoJi-Standard seit 2018. Der neue Standard kombiniert CHAdeMO- und GB/T-Stecker zu einem einzigen CAN-basierten (Controller Area Network) Stecker. Der ChaoJi-Standard wäre abwärtskompatibel mit den bestehenden Schnellladestandards CHAdeMO und GB/T. Tatsächlich erwarten wir, dass ChaoJi mit allen globalen Standards, einschließlich CCS, abwärtskompatibel sein wird. Die CHAdeMO Association hat angekündigt, dass der ChaoJi-Standard Ladegeschwindigkeiten von bis zu 900 kW ermöglichen wird.

Neben den herkömmlichen Ladetechnologien konzentriert sich die Ladeindustrie auch auf effizientere und bequemere Formen des Ladens, wie kabelloses Laden, Batteriewechsel und bidirektionales Laden. Die Entwicklung dieser Technologien bietet einen Mehrwert, der den Besitz eines Elektrofahrzeugs praktischer machen könnte.

Bidirektionales Laden

Eine weitere Technologie, die zur Entlastung der Netzinfrastruktur beitragen wird, ist das bidirektionale Laden. Diese Technologie ermöglicht es Elektrofahrzeugen, eine festgelegte Menge der in der Batterie gespeicherten Energie an eine externe Last zurückzugeben. Dabei kann es sich um jedes Gerät handeln, das mit Wechselstrom betrieben wird, was als Vehicle-to-Load (V2L) bezeichnet wird, um das eigene Zuhause, was als Vehicle-to-Home (V2H) bezeichnet wird, oder direkt um das Stromnetz, was als Vehicle-to-Grid (V2G) bezeichnet wird.

Das bidirektionale Laden bietet Fahrern auch finanzielle Vorteile. Mit der V2G-Technologie können Kunden den Strom zurück ins Netz verkaufen. Diese Entladung der EV-Batterie kann so programmiert werden, dass sie zu Spitzenzeiten erfolgt, wenn die Strompreise höher sind, was dem Besitzer bessere Erträge sichert.

Die Nutzung der Bidirektionalität steckt noch in den Kinderschuhen. Einer der Hauptgründe dafür ist, dass nicht alle Ladestandards V2G-fähig sind. Derzeit unterstützt nur der CHAdeMO-Ladestandard die V2G-Technologie. Die beiden anderen wichtigen Standards, CCS und Chinas GB/T, unterstützen V2G noch nicht. CharIn plant Berichten zufolge, CCS bis 2025 um V2G-Fähigkeiten zu erweitern. Wir gehen davon aus, dass der kommende ChaoJi-Standard von Anfang an bidirektionale Funktionen bieten wird.

Allerdings ist die V2L-Funktion in einigen Fahrzeugen mit CCS-Steckdosen verfügbar, darunter der Hyundai IONIQ5, der Kia EV6 und der Ford F-150 Lightning. Die Fahrzeuge sind mit Adaptern ausgestattet, die an die Steckdose angeschlossen werden können und dann Geräte mit Strom versorgen.

Um Bidirektionalität zu ermöglichen, müssen Fahrzeuge mit einem bidirektionalen Bordladegerät (OBC) ausgestattet sein. Wie bereits erwähnt, stellen mehrere Automobilhersteller bereits Fahrzeuge her, die für bidirektionales Laden vorbereitet sind, hauptsächlich um V2L-Laden zu ermöglichen. Fast 25 % der Nachfrage nach OBCs entfiel im Jahr 2022 auf bidirektionale OBCs. Wir prognostizieren für den Zeitraum von 2022 bis 2034 ein Wachstum der Nachfrage um 11,3 % CAGR, wodurch der Anteil auf rund 70 % steigen würde.

Weitere Informationen und Analysen finden Sie in unserem Bericht Ladeanforderungen für kommende xEVs.