{"id":1972,"date":"2025-06-10T22:13:01","date_gmt":"2025-06-10T20:13:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.neuronstars.eu\/?page_id=1972"},"modified":"2026-06-25T20:51:39","modified_gmt":"2026-06-25T18:51:39","slug":"ev-ret","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.neuronstars.eu\/de\/ev-ret\/","title":{"rendered":"EV-RET DE"},"content":{"rendered":"

TRAILER FOR EXTENDING THE RANGE OF ELECTRIC VEHICLES<\/h2>\n

EV Range Extender Trail (EV-RET)<\/h3>\n

GRUNDIDEE<\/h1>\n

Wie aus mehreren Umfragen bekannt ist, f\u00e4hrt der durchschnittliche Autonutzer t\u00e4glich 50\u2013100 Kilometer und unternimmt nur selten l\u00e4ngere Reisen. Die Herstellung eines f\u00fcr alle Zwecke geeigneten Elektrofahrzeugs (EV) ist daher widerspr\u00fcchlich. Wenn ein Akku mit hoher Kapazit\u00e4t (der also auch f\u00fcr lange Strecken ausreichend Energie speichern kann) in das Auto eingebaut wird, ist dieser teuer, schwer und belastet in der Mehrheit der Nutzungsszenarien unn\u00f6tig das Fahrwerk, die Reifen und die Motoren. Bei einem kleinen Akku hingegen m\u00fcssen auf langen Autobahnfahrten (z. B. im Urlaub) h\u00e4ufiger als gew\u00fcnscht Ladepausen eingelegt werden. Dieses Problem ist in EV-Kreisen seit langem bekannt. Beispielsweise versucht Tesla beim Cybertruck mit einer auf die Ladefl\u00e4che montierbaren, gro\u00dfen und schweren (ca. 50 kWh Kapazit\u00e4t) Zusatzbatterie (Range-Extender) die Autobahnreichweite zu verbessern.<\/p>\n

Man k\u00f6nnte annehmen, dass dieses Dilemma automatisch gel\u00f6st wird, wenn \u2013 wie viele in naher Zukunft erwarten \u2013 Akkus mit h\u00f6herer Energiedichte entwickelt werden, die zugleich g\u00fcnstiger, leichter und sicherer sind. Zahlreiche Nachrichtenkan\u00e4le betrachten Feststoffbatterien als den \u201eHeiligen Gral\u201c. Wer sich jedoch tiefer in die wissenschaftliche Literatur zur Batterieforschung einarbeitet, kommt meist zu dem Schluss, dass die zu verbessernden Parameter von Akkus in gegens\u00e4tzlichen Richtungen liegen. Wenn beispielsweise die Energiedichte eines Akkus verbessert wird, verschlechtert sich oft die Ladeleistung oder die Lebensdauer, w\u00e4hrend die Herstellung erheblich komplexer (und teurer) wird. Wenn es gelingt, die Kosten eines Akkus zu senken, verschlechtert sich in der Regel die Energiedichte und die Ladeleistung. Ich verfolge dieses Forschungsfeld seit Jahren, und obwohl fast w\u00f6chentlich Artikel mit Titeln erscheinen, die einen \u201egro\u00dfen Durchbruch\u201c suggerieren, sind die tats\u00e4chlichen praktischen Fortschritte eher gering. Die seit mindestens 10 Jahren bekannte NCM-Chemie weist nach wie vor die h\u00f6chste Energiedichte auf. Die vor drei Jahren als gro\u00dfer Durchbruch angek\u00fcndigte LFP-Chemie ist zwar g\u00fcnstiger, hat aber eine geringere Energiedichte. Die neuesten Natrium-(Salz-)basierten Akkus, die viel Aufmerksamkeit erhalten, werden noch g\u00fcnstiger, aber auch noch weniger energiedicht sein. Experimentelle Silizium-Nanostruktur-Akkus zeigen eine erhebliche Steigerung der Energiedichte, sind jedoch extrem teuer in der Herstellung und haben eine stark begrenzte Lebensdauer. Daher glaube ich, dass das im Einleitungsteil skizzierte Problem auch in Zukunft bestehen wird und es sich lohnt, \u00fcber eine langfristige L\u00f6sung nachzudenken.<\/p>\n

Die hier vorgestellte Idee bietet eine L\u00f6sung f\u00fcr das durch das Dilemma zwischen gro\u00dfem und kleinem Akku entstandene Problem.<\/p>\n

\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/p>\n

[1] NACS
[2] Schwanenhals
[3] Seitenkamera
[4] R\u00fcckleuchten
[5] E-Motor-Generator
[6] Rad<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

UMSETZUNG DES RANGE-EXTENDER-AKKUS ALS ANH\u00c4NGER<\/h1>\n

Ein Range-Extender-Akku k\u00f6nnte auch als eigenst\u00e4ndiger Anh\u00e4nger realisiert werden. In einem mittelgro\u00dfen Anh\u00e4nger k\u00f6nnte ein Akku mit erheblicher Kapazit\u00e4t untergebracht werden. Auf der Oberseite k\u00f6nnte zus\u00e4tzlicher Stauraum geschaffen werden. Um eine gute Aerodynamik zu gew\u00e4hrleisten, w\u00e4re es sinnvoll, die Ladefl\u00e4che des Anh\u00e4ngers mit einem stromlinienf\u00f6rmigen, \u00f6ffnenden\/schlie\u00dfenden Deckel auszustatten, \u00e4hnlich wie bei Dachboxen. Dieser Anh\u00e4nger k\u00f6nnte an gr\u00f6\u00dferen Ladestationen gemietet, ausgetauscht oder zur\u00fcckgegeben werden. Wer jedoch h\u00e4ufig Langstrecken f\u00e4hrt, k\u00f6nnte nat\u00fcrlich auch einen eigenen Range-Extender-Anh\u00e4nger (RET) kaufen. Die Reservierung des RET, die Zahlung der Mietgeb\u00fchr und der Kosten f\u00fcr den verbrauchten Strom k\u00f6nnten \u00fcber bereits etablierte Apps abgewickelt werden.<\/p>\n

Da das Ziel die Verl\u00e4ngerung der Autobahnreichweite ist, w\u00e4re der RET mit eigenen Elektromotoren ausgestattet, sodass er das Zugfahrzeug nicht belastet und sogar aus seinem eigenen Akku das ziehende Elektrofahrzeug mit Strom versorgen k\u00f6nnte. Der Anh\u00e4nger w\u00fcrde nicht auf herk\u00f6mmliche Weise, sondern \u00fcber eine neu zu entwickelnde \u201eSchwanenhals\u201c-Kupplung fest mit dem Zugfahrzeug verbunden werden. F\u00fcr die \u00dcbertragung von Energie und die notwendige Kommunikation erscheint Teslas eigener Anschlussstandard (NACS) geeignet. Aufgrund des Gewichts der Akkus w\u00e4re der Anh\u00e4nger schwer, weshalb ein hochwertiges Fahrwerk und eine entsprechend programmierte Steuerelektronik sicherstellen k\u00f6nnten, dass er auch bei hohen Geschwindigkeiten (bis zu 130 km\/h) stabil bleibt, ohne zu schwingen, zu h\u00fcpfen oder zu resonieren. Durch aktiv angetriebene und gebremste R\u00e4der k\u00f6nnte das bei Anh\u00e4ngern gelegentlich auftretende \u201eAufb\u00e4umen\u201c (Jackknifing) verhindert werden. Die Nutzbarkeit der Idee h\u00e4ngt stark davon ab, dass die Beh\u00f6rden die h\u00f6here zugelassene Geschwindigkeitsgrenze dieses Anh\u00e4ngers pr\u00fcfen und genehmigen.<\/p>\n

Der Anh\u00e4nger w\u00e4re mit R\u00fcck- und Seitenkameras ausgestattet, sodass der Fahrer beim Ziehen \u00fcber diese Kameras sehen k\u00f6nnte, was sich hinter und neben dem Anh\u00e4nger befindet. Die beiden R\u00e4der des Anh\u00e4ngers w\u00fcrden jeweils separate Motoren erhalten, wodurch beim R\u00fcckw\u00e4rtsfahren in jede beliebige Richtung (bzw. entsprechend dem Lenkwinkel des Zugfahrzeugs) gelenkt werden kann (z. B. indem ein Rad vorw\u00e4rts und das andere r\u00fcckw\u00e4rts angetrieben wird). Dies erleichtert das R\u00fcckw\u00e4rtsfahren mit einem solchen Anh\u00e4nger erheblich, da die Richtung und der Winkel der Kurve nicht durch die relative Position von Zugfahrzeug und Anh\u00e4nger bestimmt werden.<\/p>\n

Dieser Anh\u00e4nger w\u00e4re auch eine hervorragende Grundlage f\u00fcr die Herstellung anderer aktiver (das Zugfahrzeug minimal belastender) Wohnwagen. Ein Wohnwagen mit einem gro\u00dfen internen Akku w\u00e4re nicht nur beim Ziehen vorteilhafter, sondern k\u00f6nnte auch beim \u201eBoondocking\u201c (Parken abseits von Stellpl\u00e4tzen) Strom ohne Dieselgeneratoren liefern. Wenn die gr\u00f6\u00dferen Fl\u00e4chen des Wohnwagens mit Solarmodulen bedeckt w\u00e4ren, k\u00f6nnte der Akku auch wieder aufgeladen werden.<\/p>\n

\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/p>\n

[7] 800V actively cooled cable<\/p>\n

[8] Rubberized outer casing<\/p>\n

[9] Gooseneck vertebra elements<\/p>\n

[10] Fixing pin<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n

The gooseneck is a flexible rod built into the front of the trailer, rigidly (but detachably) connected to the towing vehicle. It is a mechanical solution resembling a spine, protecting the high-voltage cable running through its center. The gooseneck consists of vertebra-like metal elements and is covered by a flexible outer casing to protect it from contamination.<\/p>\n

It enables not only the flow of energy (with a maximum power of 40 kW) but also bidirectional information transfer. It can transmit video signals from the trailer\u2019s cameras and the status of the RET to the towing vehicle. It can also receive commands from the towing vehicle regarding the drive or braking of individual wheels and the control of the rear lights.<\/p>\n

The gooseneck allows movements with three degrees of freedom:<\/p>\n