Mit dem Soul EV, dem ersten weltweit vermarkteten Elektro-Kia, hat die Marke Ende 2014 einen voll ausgereiften, hochentwickelten Stromer auf den Markt gebracht. Er profitiert unter anderem von dem technologischen Know-how, das der Hersteller zuvor mit dem 2011 ausschließlich in Korea eingeführten Elektroauto Kia Ray erworben hat, und zeichnet sich durch eine große Reichweite aus. Seinen Ruf als Langstreckenläufer unter den E-Mobilen baut der Kia Soul EV jetzt noch weiter aus: Ab Juni 2017 wird die Elektrovariante des kultig-kantigen Crossover-Modells Soul mit einer leistungsstärkeren Batterie angeboten (30 statt 27 kWh), die die Reichweite auf bis zu 250 Kilometer steigert (plus 18 Prozent, bisher 212 km). Zugleich hat sich der Stromverbrauch leicht reduziert (14,3 statt 14,7 kWh pro 100 km).

Der 110 PS (81,4 kW) starke Elektromotor mobilisiert ein Drehmoment von 285 Nm, das schon beim Start zur Verfügung steht (von 0 bis 2.730 Umdrehungen). Der Motor ist mit einem Reduktionsgetriebe kombiniert, das die Kraft auf die Vorderräder überträgt. Dieser Antriebsstrang macht den Kia Soul EV zu einem äußerst agilen Elektroauto, das in 11,3 Sekunden von null auf 100 Stundenkilometer beschleunigt und eine Höchstgeschwindigkeit von 145 Stundenkilometer erreicht. Der Durchschnittsverbrauch liegt bei 14,3 Kilowattstunden pro 100 Kilometer (Energieeffizienz-Klasse A+).

Neben den eindrucksvollen Fahrleistungen fällt der Elektro-Kia in seiner Klasse durch seine enorme Reichweite auf, die jetzt sogar noch um 18 Prozent vergrößert wurde. In der aktuellen Modellversion (bereits bestellbar, ab Juni 2017 im Handel) kann der Soul EV bis zu 250 Kilometer mit einer vollständigen Akkuladung zurücklegen (bisher 212 km). Ermöglicht wird diese Reichweite durch eine innovative Lithium-Ionen-Polymer-Hochleistungsbatterie, deren Kapazität auf 30 Kilowattstunden erhöht wurde (bisher 27 kWh). Dieser Akku zeichnet sich durch Batteriezellen mit einer sehr hohen Energiedichte aus und hat daher im Verhältnis zu seiner großen Kapazität ein relativ niedriges Gewicht. Er ist unterhalb der Kabine so in den Fahrzeugboden integriert, dass das Platzangebot des Innenraums kaum beeinträchtigt wird.

Ein weiterer Vorteil des modernen Akkus ist die hohe Ladeleistung: Mit Hilfe des serienmäßigen On-Board-Chargers (6,6 kW Wechselstrom) kann die Batterie an einem entsprechend leistungsfähigen 230-Volt-Anschluss in nur fünfeinhalb bis sechs Stunden voll aufgeladen werden. Wenn die Zeit drängt, lässt sie sich an einer Schnellladestation (400 Volt Gleichstrom, 50 kW) innerhalb von 33 Minuten zu 80 Prozent aufladen (Schnellladeanschluss nur in Version Play). An einer normalen 230-Volt-Haushaltssteckdose kann der Akku in etwa 20 Stunden voll aufgeladen werden. Das dazu nötige Ladekabel mit Schukostecker und In-Kabel-Kontrollbox gehört zur Serienausstattung und ist im Ablagefach im Gepäckraumboden deponiert. Die beiden Ladeanschlüsse für den standardmäßigen Typ-1-Stecker und den CHAdeMO-Stecker zur Schnellladung (nur Version Play) befinden sich in der Fahrzeugfront hinter einer verschiebbaren Blende. Mit Hilfe der Ladezustandsanzeige oben auf dem Armaturenbrett lässt sich von außen mit einem Blick erkennen, wie weit der Ladevorgang schon fortgeschritten ist (nicht bei Schnellladung).

Zur großen Reichweite trägt auch das hocheffiziente regenerative Bremssystem bei. Es lädt die Batterie, sobald die Bremse betätigt wird oder das Fahrzeug ausrollt. Mit dem Wählhebel kann der Fahrer zwei Stufen der Rekuperation einstellen: Der Fahrmodus „B“ (für „Brake“) ist auf eine maximale elektrische Leistung des regenerativen Systems ausgerichtet. Entsprechend stark ist die Verzögerung, wenn der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt. Im Modus „D“ (für „Drive“) wird das Fahrzeug weniger stark verzögert.

Um nicht nur beim Bremsen und Ausrollen, sondern in allen Situationen so energieeffizient wie möglich zu fahren, verfügt der Kia Soul EV über einen „Eco“-Modus. In diesem Fahrmodus werden auch die Beschleunigungsvorgänge automatisch auf einen minimalen Energieverbrauch ausgerichtet. Der „Eco“-Modus ist ständig aktiviert und lässt sich mit einer Taste in der Mittelkonsole abschalten – wenn zum Beispiel ein schnelleres Beschleunigen oder eine geringere Verzögerung beim Ausrollen gewünscht werden.

Innovativer Akku: Batteriezellen mit Energiedichte von 206 Wh/kg

Die Zellen der modernen Lithium-Ionen-Polymer-Batterie (LiPoly) des Kia Soul EV werden vom Zulieferer SK Innovation produziert. Das koreanische Unternehmen gehört zu den weltweit führenden Anbietern im Bereich der Lithium-Ionen-Technologie. Der Akku mit einer sehr hohen Batteriezellen-Energiedichte von 206 Wh/kg ist das Resultat eines gemeinsamen, mehrjährigen Entwicklungsprogramms von Kia und SK Innovation.

Die Batterie besteht aus 200 Zellen, die in acht Modulen gebündelt sind. Ein hochmodernes thermisches Kontrollsystem sorgt dafür, dass jede einzelne Zelle optimal temperiert wird. Zudem ist der Akku strukturell extrem robust und sicher konzipiert. Als Kathodenwerkstoff wird nickelreiches NKM (Nickel-Kobalt-Mangan) verwendet. Die Leistungsfähigkeit der Kathode ist ausschlaggebend für die Energiedichte der Batteriezelle.

Darüber hinaus wurden für diese Batterie ein Hochleistungs-Elektrolyt-Additiv sowie spezielle Anoden-Materialien entwickelt, um den Widerstand zu minimieren und die vielfältigen Leistungsanforderungen auch hinsichtlich Sicherheit und Ökobilanz zu erfüllen. In den Batteriezellen des Kia Soul EV kommt zudem ein besonders effizienter und sicherer Separator zum Einsatz. Er maximiert die Energiedichte der Batterie und verlängert durch seine hohe Temperaturbeständigkeit deren Lebensdauer. Der Separator hat die Aufgabe, Kathode und Anode räumlich zu trennen und elektrisch zu isolieren.

Der geringe elektrische Innenwiderstand der Zellen, das effiziente thermische Kontrollsystem und die exakte Berechnung des Ladezustands führen zu einer deutlichen Verbesserung der Ladeleistung der Batterie. Das neu entwickelte Elektrolyt-Additiv erweitert den Temperaturbereich, in dem die Batterie voll leistungsfähig ist, und wirkt so einer Beeinträchtigung der Batterieleistung bei Kälte oder Hitze entgegen. Auch die Batterieheizung (Serie in Version Play) trägt dazu bei, Leistungseinbußen durch Kälte und Frost zu verhindern. Sie wärmt den Akku vor der Fahrt auf, während das Fahrzeug noch mit dem Stromnetz verbunden ist, und gewährleistet dadurch ein Maximum an Akkuleistung.

Die Batteriezellen des Kia Soul EV zeichnen sich durch Langlebigkeit und ein Höchstmaß an Sicherheit aus. Diese Qualitäten basieren in erster Linie auf der Optimierung der Ausgangsstoffe für die Morphologie-Kontrolle und Oberflächenbeschichtung der Kathode, für die Oberflächenbeschichtung der Anode und für das Elektrolyt-Additiv, hinzu kommt die sehr hohe mechanische Festigkeit des Separators. Das Batterie-Modul ist zur Sicherheit mit einem Überladungsschutz ausgestattet, der den Hochspannungs-Stromkreis sofort unterbricht, falls eine Batteriezelle sich wegen Überladung ausdehnen sollte.

Hintergrund-Information: Lithium-Ionen-Polymer-Batterie

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist eine wiederaufladbare Batterie, die elektrische Energie in chemische Energie umwandelt und diese speichert, um sie bei Bedarf wieder als elektrische Leistung abzugeben. Bei der Ladung der Batterie bewegen sich die Lithium-Ionen von der Kathode zur Anode, bei der Entladung von der Anode zur Kathode. Das Elektrolyt ist das Medium, das die Bewegung der Lithium-Ionen ermöglicht, durch den Separator werden Anode und Kathode elektrisch gegeneinander isoliert.

Die Kathode besteht im Allgemeinen aus schweren Oxiden und kann im Verhältnis zu ihrem Gewicht weniger elektrische Energie speichern als die Anode, die aus leichtem Kohlenstoff hergestellt wird. Um die Energiedichte (das Verhältnis von Energie und Gewicht) einer Batterie zu erhöhen, muss daher die Speicherfähigkeit der Kathode vergrößert werden. Denn zwischen Kathode und Anode sollte die Energiemenge immer ausgewogen sein.

Als Lithium-Ionen-Polymer-Batterie wird üblicherweise ein Batterietyp bezeichnet, dessen Zellen mit so genannter Pouch-Folie ummantelt sind. Der Name Lithium-Ionen-Batterie steht dagegen für Akkus, deren Zellen einen Metallmantel haben.

Zu den Vorteilen einer Lithium-Ionen-Polymer-Batterie gegenüber einem üblichen Lithium-Ionen-Akku zählen:

-größere Effizienz aufgrund der einfacheren Zellstruktur (weniger Teile)- niedrigere Kosten
-hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit (aufgrund der besseren Wärmeleitfähigkeit und der Innendruckkontrolle)
-Fertigungsfreundlichkeit (leicht und in verschiedensten Größen und Formen herstellbar)

Technische Daten

Fotos

Quelle: Kia