Autofahrer lernen gerade, dass Elektroautos in ihrer aktuellen Erscheinungsform in den meisten normalen Anwendungsszenarien bereits ein vollwertiger Ersatz für solche mit Verbrennungsmotor sein können und auf längere Sicht deutlich geringere Kosten verursachen. Teile der Autoindustrie werben weiter mit immer neuen Rekorden bei Ladezeiten und Reichweiten – Stichwort: „Laden so schnell wie Tanken“. Das Rennen scheint noch nicht beendet. BYD begründet seine Bemühungen mit Marktbeobachtungen. Das Unternehmen stellt seine Blade‑Battery 2.0 inklusive eines für ihre hohe Ladeleistung nötigen Schnellladers vor. Ein dazu passendes Auto soll bald folgen.

Gewaltige Strommengen

Der chinesische Großkonzern BYD, der Mitte der 90er-Jahre als Akkuproduzent gestartet ist und heute auch Elektroautos fertigt, kündigt mit dem „Flash Charger“ nun eine Ladestation an, die mit 1,5 Megawatt Leistung die Ladedauer auf nur wenige Minuten verkürzen soll. Das wäre tatsächlich so schnell wie Tanken inklusive Bezahlen. Allerdings funktioniert das nur mit einer schwerwiegenden Einschränkung: Das Auto muss mit einer Batterie inklusive der entsprechenden Ladetechnik ausgestattet sein, die solche gewaltigen Strommengen auch entgegennehmen kann. Das gibt es bislang serienmäßig nur für Lkw und da nur bis 1 MW.

Gleichzeitig verspricht BYD eine weiter gesteigerte Reichweite durch eine höhere Energiedichte der Akkuzellen. Beide gegensätzlichen Anforderungen zu vereinen, funktioniert nur mit einer Weiterentwicklung der Zellchemie. Dazu hat BYD nach eigenem Bekunden die Grenzen der robusten und preiswerten Lithium-Eisenphosphat-Technologie weit hinausgeschoben. So verfügt die Kathode über eine richtungsorientierte, mehrstufige Partikelgrößenarchitektur, die eine dichte Packung und schnelle Deinterkalation ermöglicht. BYD nennt das „Flash-Release“, um den Geschwindigkeitsgewinn zu betonen.

Senkung des Widerstands

Wie üblich wird auch in der Blade 2.0 beim Laden Li+ von der positiven Elektrode mit geringerem Widerstand ausgelagert („de-interkaliert“) und in die negative Elektrode eingelagert („interkaliert“), bis sie sich vollgeladen im maximal lithiumreichen Zustand befindet. Unterstützt wird diese Senkung des Widerstands in BYDs neuer Zellchemie durch einen KI-optimierten Elektrolyt, der eine hohe Ionenleitfähigkeit und schnelle Ionenbeweglichkeit sicherstellen soll. Bei BYD heißt das „Flash‑Flow“. Um den Widerstand für die Einlagerung an der Anode zu verringern, besitzt diese eine Verbesserung ihrer multidimensionalen Struktur mit zusätzlich senkrecht zur Elektrodenebene ausgerichteten Graphitpartikeln. Beides soll die Interkalation von Lithium-Ionen beschleunigen helfen.

Der verringerte Innenwiderstand lässt höhere Ladeströme zu, ohne die thermische Belastungsgrenze zu überschreiten, und ermöglicht gleichzeitig eine um fünf Prozent höhere Energiedichte, wie BYD weiter ausführt. Zusätzlich hat BYDs neuer Zellaufbau eine „extrem dünne“ Festelektrolyt-Zwischenschicht, die trotz einer gesteigerten chemischen Strukturstabilisierung inklusive Selbstreparaturmechanismus eine Steigerung der Ionenleitfähigkeit erreicht. Weiter in diese Details der Zellchemie geht BYD noch nicht, verspricht aber außer der gesteigerten Leistung eine noch bessere Haltbarkeit und Schutz vor thermischem Durchgehen.

Hohe Leistung auch bei Kälte

Ohne Kapazitätsangaben relativieren sich die zweifellos beeindruckenden Angaben, nach denen eine Ladung von 10 auf 70 Prozent fünf Minuten dauern soll, und eine von 10 auf 97 Prozent in neun Minuten möglich sei. Fast noch interessanter liest sich da das Versprechen, selbst bei minus 30 Grad in nur zwölf Minuten von 20 auf 97 Prozent laden zu können. Das ist insofern bemerkenswert, als herkömmliche LFP-Akkus bei solchen Temperaturen ihre Ladefähigkeit längst eingebüßt haben. Ähnliche Entwicklungen hat der Konkurrent CATL kürzlich bekanntgegeben – mit Heizung. Möglicherweise hat auch BYD eine leistungsstarke Heizung installiert, ohne darüber weitere Worte zu verlieren.

Möglich ist diese hohe Ladeleistung nur dort, wo auch entsprechende Ströme fließen können. BYD verspricht, dazu ein Netzwerk mit 1,5-Megawatt-Ladern aufzubauen. Aktuell stehen in China bereits über 4239 solcher Stationen, bis Ende 2026 will man dort die Marke von 20.000 Ladestationen erreichen und in der Folge international expandieren. Die Stationen sind dazu so ausgelegt, dass sie mit einem internen Speicher ausgestattet werden können, wo das vorhandene Stromnetz nicht die volle Leistung ermöglicht. Dieser Pufferspeicher füllt sich zwischen den Ladepausen, um die Differenz zwischen der maximalen Leistungsabgabe aus dem Netz und dem Ladestrombedarf des Autos als Booster ausgleichen zu können.

Premiere im Luxus-GT

Die neuen Akkus sollen mit ihrer um fünf Prozent höheren Energiedichte eine Reichweite „über 1000 Kilometer“ im CLTC (entsprechend rund 820 km im WLP) ermöglichen, was ohne Angabe der Akkukapazität freilich kaum aussagekräftig ist. Zu vermuten ist ein Akku mit deutlich mehr als 100 kWh netto. Man wird warten müssen, bis diese Akkus erstmals im Shooting Brake Denza Z9GT, einer Marke von BYD, erscheinen.

Die finalen Spezifikationen der europäischen Version dieses Elektroautos mit Flash Charging und Blade‑Battery 2.0 im Stil und Format eines Porsche Taycan sollen in den kommenden Wochen veröffentlicht werden. Aktuell und mit herkömmlicher Technologie stehen noch ein Nettoenergiegehalt von 100,1 kWh und eine Reichweite von 630 km im CLTC (entsprechend ca. 480 bis 510 km im WLTP) im Katalog.

Ob sich BYDs Hoffnung „Flash Flow gleich Cash Flow“ auch in Europa schnell erfüllt, steht angesichts der Infrastruktur und der Preise von 80- bis über 100.000 Euro für einen Denza Z9GT infrage. Sollten die Schnelllader aber fürs allgemeine Laden kompatibel sein und geöffnet werden, wird das Ladenetz insgesamt dichter. Das wäre schon eine gute Nachricht für die E-Mobilität insgesamt. Allerdings gibt es da einen Haken: CCS ist für so hohe Ströme nicht geeignet, die Stationen und Autos haben daher einen eigenen Standard. Wollte BYD seine Stationen öffnen, müssten sie mit einem weiteren Ladekabel für Autos mit CCS-Anschluss ausgerüstet werden.

(fpi)

In einem Projekt, einem Proof of Concept oder in einer Laborumgebung kommt schnell der Bedarf nach einer Certificate Authority (CA) auf, die sich mit Tools wie OpenSSL, certtool oder CFSSL in wenigen Befehlen verwalten lässt. Der kritische private Schlüssel liegt dann jedoch im Dateisystem, möglicherweise sogar unverschlüsselt. Wenn die CA dann ungewollt noch produktiv genutzt wird, ist das Sicherheitsdrama perfekt. Dennoch muss man sich für Ad-hoc-CAs dieser Art kein Hardware Security Module (HSM) anschaffen.

Die Lösung: Die Root-CA speichert ihren privaten Schlüssel im Trusted Platform Module (TPM). Dank der Anforderungen von Windows 11 besitzen nahezu alle neuen PCs einen solchen Sicherheitschip, der entweder auf dem Mainboard sitzt oder in die CPU integriert ist. Somit kann ein herkömmlicher Windows-Rechner zur CA werden und mit dem TPM Kryptoaufgaben erledigen.

Auf der Softwareseite kommt XCA hinzu (Dokumentation). Die grafische Anwendung beherrscht das Tagesgeschäft einer CA: Zertifikatsanträge annehmen und Zertifikate ausstellen. Sie ist kostenfrei und erfordert keine Kommandozeilenakrobatik. Die TPM-CA erreicht bestenfalls das Sicherheitsniveau eines Selbsthosters und will auch nicht mit professioneller Software konkurrieren. Sie lässt sich aber einfach bedienen, ist günstig und bringt ein Plus an Sicherheit.

Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Security: Die eigene CA mit TPM-Chip einrichten“.
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Die Entwickler der Rust Coreutils haben Version 0.7 veröffentlicht. Der Fokus der Aktualisierung liegt auf Performance-Optimierungen, die sich über Dutzende Utilities erstrecken. Zu den Verbesserungen gehören schnellere Hash Maps, neue ASCII-Schnellpfade und reduzierte malloc-Aufrufe bei verschiedenen Befehlen. Zusätzlich haben die Entwickler Build-Fixes für NetBSD und PowerPC integriert.

Ein weiterer Schwerpunkt der Version liegt auf der Reduzierung von unsicherem Code. Konkret haben die Entwickler unsicheren libc-Code durch sichere Rust-Abstraktionen ersetzt, was die Sicherheit der Implementierung weiter erhöht. Dies knüpft an die Arbeit der Vorgängerversion 0.6 an, die bereits Buffer Overflows und Use-After-Free-Fehler durch Rusts Ownership-System eliminiert hatte. Version 0.7 eliminiert zudem Panics beim Schreiben nach /dev/full in über 20 Utilities wie echo, date und sort, was die Produktionsreife weiter erhöht.

GNU-Kompatibilität sinkt prozentual

Bei der Kompatibilität zur GNU Test Suite verzeichnet Version 0.7 einen scheinbaren Rückschritt: Die Quote sank von 96,3 Prozent in Version 0.6 auf 94,6 Prozent. Dieser Rückgang erklärt sich jedoch durch die Integration von 19 neuen Tests aus GNU Coreutils 9.10. Die absolute Anzahl bestandener Tests ist trotz der gesunkenen Prozentquote gestiegen. Zudem sind sechs weitere Tests übersprungen worden und sieben zusätzliche Tests fehlgeschlagen.

Der prozentuale Rückgang ist normal angesichts der sich entwickelnden Referenz-Test-Suite. Die neuen Tests aus GNU Coreutils 9.10 sind schwieriger zu bestehen als die bisherigen, weshalb die Quote sinkt, während die Implementierung gleichzeitig absolut gesehen mehr Tests besteht. Trotzdem strebt das Rust-Coreutils-Projekt weiterhin eine vollständige GNU-Kompatibilität von 100 Prozent an. Dabei arbeiten die Entwickler eng mit dem GNU-Projekt zusammen und haben zahlreiche Patches zu den GNU Coreutils beigesteuert, was beide Projekte stärkt.

Performance-Verbesserungen im Detail

Die Performance-Optimierungen in Version 0.7 sollten für Systemadministratoren und Endnutzer besonders bei Batch-Operationen mit vielen Dateien, der Verarbeitung großer Datenmengen und wiederholten Aufrufen von Utilities in Skripten messbar sein. Konkret bringen zum Beispiel unexpand 14 Prozent Geschwindigkeitsgewinn, du zwischen drei und sechs Prozent und shuf rund vier Prozent. Die schnelleren Hash Maps beschleunigen Operationen, die auf Schlüssel-Wert-Zuordnungen angewiesen sind. Die neuen ASCII-Schnellpfade optimieren die Verarbeitung von ASCII-Zeichen, die in vielen Anwendungsfällen den Großteil der verarbeiteten Daten ausmachen.

Reduzierte malloc-Aufrufe führen zu weniger Speicher-Fragmentierung und potenziell kürzeren CPU-Aktivitätszeiten, was sich positiv auf die Gesamtperformance auswirkt. Diese Optimierungen reihen sich in eine kontinuierliche Entwicklung ein: Bereits in Version 0.6 wurden die Base-Encoding-Utilities wie base32 und base64 beschleunigt, und Version 0.4 brachte spezifische Optimierungen für factor, cksum, tsort und mkdir.

Die Release Notes zu Version 0.7 stehen auf GitHub zur Verfügung.

(fo)