Die Technische Universität Graz arbeitet gemeinsam mit Partnern aus der Industrie an einem robotergesteuerten Schnellladesystem für Elektroautos mit dem CCS-Standard. Ein aktueller Prototyp des Stromer-„Tankwarts“ ermöglicht dabei das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen.
Die Roboterlösung der TU Graz unterstützt das Laden von verschiedenen, bewegten Fahrzeugen direkt nacheinander. Das System ist für Standard- und Normladestecker von Elektroautos konzipiert, Anpassungen am Fahrzeug sind nicht erforderlich. Unterstützung erhalten die österreichischen Forscher unter anderem von BMW, dem Zulieferer MAGNA Steyr und dem Automatisationsspezialist KEBA.
„Wir haben es zum ersten Mal geschafft, dass eine roboterbasierte Ladestation mehrere Fahrzeuge hintereinander selbstständig elektrisch auflädt, ohne dass die Fahrzeuge dafür speziell adaptiert werden müssen. Dank ausgeklügelter Kameratechnik erkennt der Roboter die Ladebuchse der Fahrzeuge und kann so selbstständig verschiedene E-Autos, die nacheinander in die Ladestation einfahren, aufladen“, erklärt Bernhard Walzel von der TU Graz.
„Das Problem der Fahrzeugpositionierung am Ladeplatz konnte also gelöst werden, sodass das System selbst dann funktioniert, wenn Park-Fehlstellungen auftreten“, so Walzel weiter. Ebenfalls einzigartig sei, dass der Laderoboter bei unterschiedlichen Lichtbedingungen sowohl in Gebäuden wie im Freien funktioniert.
Eine besondere Herausforderung stellte für die Wissenschafter die Programmierung und Integration der Sensortechnologie zur exakten Lage- und Typerkennung des Fahrzeugs sowie der Ladebuchse dar. Die Lösung: Mehrere Kameras erkennen Position und Typ der Ladebuchse und definieren für den Roboter, wo das Ladekabel angesteckt werden muss. Um das automatisierte Laden mit unterschiedlichen Elektroautos zu realisieren, entwickelten die Wissenschafter ein komplexes mechatronisches System bestehend aus Sensortechnologie, Roboterkinematik und Robotersteuerung.
Die Grazer Ladelösung ist darauf ausgelegt, Elektroautos innerhalb weniger Minuten vollautomatisch für längere Fahrdistanzen aufzuladen. Die anvisierten hohen Ladeleistungen erfordern neue flüssigkeitsgekühlte Stecker und Kabel, die über das robotergesteuerte Schnellladesystem mit dem Fahrzeug verbunden werden können. Zusätzlich ist das System darauf ausgelegt, in Zukunft neben dem Laden auch das Parken von Elektroautos in Eigenregie zu übernehmen. Ob und wann es zu einer Serienfertigung kommen wird, ist allerdings noch offen.
Leotronik meint
Öffnet sich jede CCS Ladeklappe in ladefertige Position? Bei meinen beiden Autos mit Chademo springt die Ladeklappe nur ein Stück auf und muss von Hand geöffnet werden. Ausserdem ist da noch ein zweiter Deckel der geöffnet werden muss. Im Video öffnet die Klappe voll auf und ein zweiter Deckel ist nicht vorhanden. Haben das alle Autos mit CCS?
Matthias meint
nein. nicht einmal beim 80.000 Euro i-Pace ist die klappe automatisch.
Gunarr meint
Ok, der Plan ist also, die Autos Schlange stehen zu lassen und dann nacheinander schnell aufzuladen. Aber ist das effizient? Stellen wir uns mal vor, es stehen 3 Autos in der Schlange. Man wartet also eine Stunde, bis man dran kommt und lädt dann in einer halben Stunde auf. Hätte man stattdessen eine Ladesäule mit 3 Kabeln, könnten die selben Autos in eineinhalb Stunden Ihre Akkus schonend aufladen. So ein System wäre billiger, weniger komplex bzw. störanfällig und man könnte es auch ohne autonome Autos nutzen. Wenn dann noch der Ladestecker am Ende automatisch entriegelt, könnte der Nächse den einfach übernehmen. Dann wäre auch das Blockieren der Ladesäule nicht so ein großes Thema.
nomoreD meint
Das ist nur zum Teil richtig, denn…es gibt auch Menschen, die aufgrund einer körperlichen Behinderung nicht in der Lage sind mit dem schweren Kabel, und schwerer werdenden (>100kW), zu hantieren. An den Tankstellen, des Personals wegen, gibt es die Möglichkeit Hilfe zu bekommen, an einem Schnelllader am Ende der Raststätte (wer kam auf so eine bescheuerte Idee diese so zu positionieren?!) ist man meistens alleine. Dieser Roboter ist schon eine sehr gute Ergänzung, m.M.n. muss sowas an jeder Schnellladestation nachgerüstet werden, damit tatsächlich JEDE/-R E-Auto-Fahrer/-in es nutzen kann. …oder halt andere Lösung, die keinen muskulären/ motorischen Einsatz erfordert. Diese Kunden müssen auch berücksichtigt werden.
VG
A
Michael S. meint
Ich frage mich, wie man die Säulen aus rein rechtlicher Sicht betrieben werden sollen? Filmen im öffentlichen Raum und automatisierte Erfassung aller Fahrzeuge ist doch nicht ohne weiteres möglich oder irre ich mich?
Matthias meint
wie funktionieren dann Tankstellen? dort ist jeder Millimeter Kameraüberwacht. Sinn und Zweck darf sich der Pächter ausdenken.
Peter W meint
Man darf davon ausgehen, dass zum Preis dieses Roboters 10 Ladekabel an einer Ladestation angebracht werden können, und dann wird je nach Last entsprechend der vorhandene Strom verteilt. Der zeitliche Aufwand wäre der Selbe, und die Akkus würden schonender geladen.
Gleiches Ergebnis, aber ohne einen Roboter, der öfter mal ausfällt oder nen Krazer ins Auto macht.
Wie die Autos in der Schlange zum Roboter kommen ist nicht beschrieben.
Aber Forschung muss ja auch Spaß machen, auch wenns keiner braucht.
nomoreD meint
auch wenn es keiner braucht…
wirklich KEINER? Was ist mit Menschen die körperlich Behindert sind?
Nur weil einer selbst sowas (noch) nicht (niemand kann sich davor schützen und es kann jeden treffen, ich wünsche es aber niemandem) nicht braucht, heißt es noch lange nicht, dass manches sinnbefreit ist.
Dieser Roboter, oder andere autonom arbeitende Schnellladeanlagen sind zwingend notwendig, damit wirklich ALLE, die über eine Fahrerlaubnis verfügen, die E-Fahrzeuge nutzen können, das unabhängig von körperlichen Fähigkeiten.
LG
A
Leotronik meint
Die Forscher brauchen schliesslich Forschungsthemen und hier sind sie fündig geworden. Egal ob es nützlich ist oder nicht. Es ist Forschung um des Forschens Willen. Die Soldaten üben auch um zu Üben.
henry86 meint
Also nach meinem Verständnis geht es darum, die Ladeinfrastruktur besser auszulasten.
Bisher ist es beispielsweise so, dass 10 E-Autos, die auf einem Parkplatz stehen, und laden wollen, 10 Ladepunkte benötigen.
Dagegen wäre es mittels dieses Systems (theoretisch) denkbar, dass nur ein Ladepunkt (statt 10) benötigt werden, und die Autos nacheinander schnell geladen werden – und zwar vollautomatisch, ohne dass da irgendwer umparken muss. Man kann also das Auto in die Warteschlange stellen, essen gehen, und wenn man zurückkommt, ist das Auto geladen.
Ob sich das rentiert, steht auf einem anderen Stern. Wenn ich aber bedenke, dass für eine Schnellladestation 100 000 € (oder mehr, je nach Leistung) anfallen, könnte sich das tatsächlich rechnen, wenn man die besser ausgelastet bekommt. Die Idee ist prinzipiell erstmal nicht verkehrt, wenn ich sie denn richtig verstanden habe.
Michael S. meint
henry86 Sie glauben doch nicht tatsächlich, dass eine Supercharger-Ladesäule 100.000€ kostet. :D Wenn man mehr als eine einzelne Ladesäule an einen Standort stellt, verteilen sich auch die Fixkosten (Erde aufbuddeln, Anschlussleitungen legen, Leistungselektronik installieren usw.) deutlich besser auf die Ladeanschlüsse.
Gunarr meint
Der Roboter steckt den Stecker rein und der Mensch sitzt derweil untätig hinterm Steuer. Dadurch ist noch nichts gewonnen. Erst wenn das Auto selbstständig den Ladeplatz räumen kann und der Fahrer nicht pünktlich zur Beendigung des Ladevorgangs zur Stelle sein muss, bringt dieses System einen Vorteil.
Fritz! meint
Wirklich Sinn hat das Ganze erst, wenn die Autos selbsttätig zum Laderoboter fahren.
Sprich, ich stelle mein E-Auto auf einen Parkplatz, erlaube das Laden/fahren mit max. 3 km/h und mein Auto fährt dann automatisch, wenn es dran ist, zum Laderoboter und danach wieder zurück zum Parkplatz. Dafür muß der Laderoboter mit meinem Auto reden können (und zwar Herstellerübergreifend) und er muß ihn auch in gewissen Grenzen steuern können.
Wäre eine gute Idee, die aber nur Sinn hat beim wirklichen Schnellladen mit über 100 kW.
babbas82 meint
Ähhhh…. wat????
Ist dieser Roboter für Menschen gedacht die den Stecker nicht selbst einstöpseln können/wollen? Oder zu d… zum einparken sind?
Achja und „… bei verschiedenen Lichtverhältnissen…“
OK, Licht anschalten will auch gelernt sein…
Die TU, MAGNA STYR und BMW hätten die Forschungsgelder mal lieber sinnvoller
z.B. in INDUKTIVES Laden investiert!
Oder erkennt sonst jemand den SINN dieses Roboters?