Kabelloses Laden gilt vor allem im Premium-Bereich als attraktiv, um den Kunden das „Tanken“ ihres Elektroautos so bequem wie möglich zu machen. Entsprechende Systeme sind bisher aber technisch noch nicht serienreif oder enttäuschen bei der Leistung im Alltag. Zusammen mit Forschern in den USA nimmt sich nun Volkswagen der Herausforderung an, die Technik praxistauglich zu machen.
Der „Innovation Hub Knoxville“ von Volkswagen USA hat eine Forschungszusammenarbeit mit dem Wissenschafts- und Energielabor des US-Energieministeriums Oak Ridge National Laboratory (ORNL) und der University of Tennessee, Knoxville erweitert. Die Kooperation zielt darauf ab, zu erforschen, wie Durchbrüche in der Materialwissenschaft und Recyclingkonzepte integriert werden können, um Elektromobilität und nachhaltigen Transport zu forcieren. Im Rahmen des ersten Projekts werden neue kabellose Hochleistungs-Ladekonzepte des ORNL mit dem Elektroauto Taycan der Volkswagen-Tochter Porsche getestet.
Die Teams haben bereits mit der Erprobung neuer kabelloser Ladekonzepte für Elektrofahrzeuge begonnen. „Ihr Ziel ist die Entwicklung eines kabellosen Ladegeräts mit höherer Leistung durch bahnbrechende Designs, die elektromagnetische Wellen bündeln, um Interferenzen zu beseitigen und so die Effizienz zu erhöhen“, heißt es in einer Mitteilung. In den ersten Versuchen habe ein Prototyp einen hohen Wirkungsgrad gezeigt, bei dem bis zu 98 Prozent der verwendeten Energie die Fahrzeugbatterie erreichte. Der hohe Verlust von Energie beim kabellosen Laden zwischen Sender und Empfänger ist bisher ein zentraler Nachteil entsprechender Lösungen.
„Unser einzigartiges mehrphasiges elektromagnetisches Spulendesign und die Leistungselektronik ermöglichen eine hohe Leistungsübertragung in einem kompakten System, das das Potenzial hat, die Reichweitenangst von Elektrofahrzeugen zu lindern und die Dekarbonisierung des US-Verkehrssektors zu beschleunigen“, so Xin Sun vom ORNL.
300 kW Ladeleistung als Ziel
Die Ladeleistung konnten die Projektteams laut Volkswagen bereits von 6,6 kW auf 120 kW aufstocken. Später sollen 300 kW erreicht werden, um den Taycan in etwa 10 Minuten zu 80 Prozent aufzuladen. Bisher schaffen das nur Systeme mit fester Kabelverbindung zum Elektroauto. Das Forschungsprojekt in den USA ziele darauf ab, neue Erkenntnisse über die technologischen und physikalischen Hürden des kabellosen Ladens mit hoher Leistung für Automobile zu gewinnen, so Volkswagen. Wann und in welcher Form die in Entwicklung befindliche schnelle kabellose Ladetechnik in Serie angeboten werden könnte, konkretisierte das Unternehmen nicht.
Auch andere Autohersteller arbeiten an kabellosen Ladesystemen. BMW etwa wollte schon länger eine solche Lösung für das komfortable Auffrischen des Speichers für den E-Antrieb des teilelektrischen 5er etablieren, das gelang bisher aber nicht. Der erste reine Stromer, für den es kabellose Ladetechnik als offizielles Zubehörangebot geben könnte, könnte der neue Batterie-Crossover GV60 der Hyundai-Edelmarke Genesis sein. Zunächst ist das jedoch nur 2022 im Rahmen eines Pilotprojektes in Südkorea vorgesehen.
Peter meint
Björn Nyland hat gerade ein passendes Video in Bezug auf kabelloses Laden der Firma Momentum Dynamics online gestellt. Wenn das dort gezeigte System keine ganz ganz seltene Eintagsfliege bleibt, dann ist die Zukunft in Städten, Garagen und Parkflächen definitiv kabellos.
Werner Mauss meint
Wenn die „schnelle“ Ladetechnik dann so schnell wie die Software in ihren Fahrzeugen und Apps arbeitet.????????Na da sind wir aber mal gespannt. Am besten wäre das, wenn das jemand machen würde der sich damit auskennt.
alupo meint
Die erreichbare Ladeleistung ist doch kein Problem, zumindest die kurzfristige nicht (kein Wärmeproblem aufgrun des Wirkungsgrades weil kurzfristig). Das Problem ist doch der Wirkungsgrad und damit die Hitzeentwicklung und die Kosten.
Ist denn die Physik inzwischen schon durch die Quadratur des Kreises ausgehebelt worden? Zu meiner Zeit war es ein unverrückbares „Natur“-Gesetz, dass mit zunehmendem Abstant zwischen Primärspule und Sekundärspule der Wirkungsgrad massiv leidet Das führte dazu, dass JBL in meinen damaligen Lautsprechern A4315 Vierkanntdraht auf die Schwingspule wickelte um diese näher als es mit Runddraht möglich wäre an den Dauermagneten heranzubringen.
Aber einen besseren Wirkungsgrad als 2 Spulen mit zwei langen Kabeln und einem erzeugten und eingesammelten elektromagnetischen Feld ist immer nich ein kurzes Kabel ;-). Billiger ist es immer.
Es hat schon seine Gründe, warum man nie etwas zum durchschnittlichen Wirkungsgrad liest, am besten als Grafik unter unterschiedlichen Strömen und Spulenentfernungen.
Randy meint
Alles klar, Tesla hat es nicht, deshalb taugt es auch nichts. Ein typischer alupo halt, garniert mit irrelevanten technischen “ Erklärungen“.
alupo meint
Ja, die Welt ist so einfach wenn man von Physik 0,0000p versteht ;-).
Herbert meint
Hexerei und Teufelszeug…
Induktives Laden hat sich beim Handy auch nicht durchgesetzt ????
Spaß bei Seite, genau diese Leute die den Ewiggestrigen (Verbrenner-Fahrer:innen) ständig vorhalten ihre Vorbehalte gegenüber der neuen/alten Technologie E-Mobilität wäre völlig unbegründet, heulen jetzt über den nächsten logischen Schritt beim Laden dieser Technologie.
In spätestens 10 Jahren wird man darüber lachen wenn man an die alte Zeit denkt in der man im Regen versucht hat 10mal den Stecker zu stecken bis der PKW oder die Säule endlich mal verstanden hat was man von ihm/ihr will…
Wenn wir es richtig anstellen werden wir in Zukunft nicht mehr wissen wohin mit dem „grünen“ Strom. Da interessieren auch ein paar % Verlust hier und da keinen mehr. Das komplette Thema Wirkungsgrad wird in den nächsten Dekaden nur noch eine Randnotiz.
Wenn ich und andere sich in diesem Punkt irren sollten ist das komplette Thema Energiewende sowieso zum scheitern verurteilt.
Aber ich bin da positiv gestimmt. Unser Planet und unser Stern stellen Mengen von von Energie bereit die wir niemals verbrauchen können. Wir sind aktuell nur noch zu beschränkt das Ganze auch zu nutzen…
Dr. Wou meint
Das induktive Laden ist Ziel vieler Hersteller, und wird sich in den nächsten 3-10 Jahren sicher etablieren. Mit 300 KW braucht Porsche für den viel zu viel überteuerten Taycan aber sehr sicher ganz grosse Spulen und eine dazugehörige Ladeelektronik wird wohl auch nicht sehr billig herzustellen sein (schnelle CPU /MCU vorausgesetzt… Wenn dem ORNL dies gelingen würde, wäre da noch die Frage der entdprechenden Infrastruktur zu lösen… Viele deutsche sowie internationale Statups haben sich schon mit gleichen Ideen der Spannungsübertragung befasst, sind aber an der technologischen Machbarkeit sowie von zu hohen Kosten wieder von diesen abgewichen.
Yoyo meint
Wer einen Stecker zum Laden nicht in eine Steckdose stecken kann oder will, sollte sich fragen, ob er überhaupt fähig ist zur Teilnahme am Straßenverkehr.
Dirk meint
Hast Du ein DECT-Telefon? Und, wie lädt das? Ein moderneres Handy…kabelloses Laden?
Es geht nicht um Können, sondern um Komfort. Schnelligkeit. Sicherheit (kein Kabel und Stecker kann nass und beschädigt werden), Installationsaufwand (keine Kabel-Stecker, alles ein System) und wenn mal alles per Funk automatisiert ist eine superbequeme Art zu laden, z.B. auch an der Ampel?
Aber Dein Post klingt fast ien bischen zu sehr nach Meckermecker…
Kasch meint
Sehe ich auch so. Aber das Problem ist ja nicht nur der Kunde. Unfähig eine Ladesäule zu überdachen, damit man eben nicht mit dem Stecker im Regen steht, ein paar Solarzellen drauf und natürlich einen Batteriepufferspeicher (da macht unterstützende, regenerative Energie sogar mal Sinn). Und was macht man heute, wenn man für die einfachste Technik und deren wirtschaftlichen Aufbau zu doof ist, oder Diese überhaupt nicht will ? Genau, man flüchtet in Projekte, die nicht ansatzweise umsetzbar / finanzierbar sind. Nach dem Motto, deutsche Politiker und Verbraucher lassen sich noch lange zum Narren halten. Offensichlich ist es so, leider.
David meint
Da kannst du froh sein, dass ich dir antworte, obwohl du offenbar nicht fähig bist zur Teilnahme an einer Diskussion.
Denn du hast die Tragweite nicht erkannt. Wenn die Technik da ist, ist die Ladestation zuhause oder unterwegs nur der erste Schritt. Im Weiteren können Flughafentaxis in ihrer vorrückenden Warteschlange laden, Autos am Ampeln und Kreuzungen, LKW in Fahrt auf der rechten Spur. Und genau dann können Elektroautos extrem leicht und billig werden. Es sind übrigens Normungen bereits erfolgt bzw. im Prozess.
Kona64 meint
Alles etwas schwammig formuliert. Mehrphasiges elektromagnetisches Spulendesign… was kann das sein. Ein magnetisches Feld mit 300kW Leistung? Das zieht einem die Füllung aus den Zähnen oder ein hochfrequentes (>15kHz) elektromagnetisches Feld? Das wäre also ein Sender. 2% von 300k sind immer noch 6kW Verlust/Sendeleistung die in den Raum abstrahlen. Elektrosmog war früher einmal ein Thema. Mobilfunkmasken ein NoGo… inzwischen durch Infraschallängste ersetzt.
Rein praktisch wird das nur funktionieren wenn das Auto genau über dem Kasten positioniert ist und der Abstand möglichst gering ist.
Sepp meint
Mit der Positionierung hast du ja recht, sonst vermute ich aber etwas wenig Fachverstand. Dreiphasig bedeutet hier einfach, dass die Erregerspulen von drei Phasen gespeist werden (da gibt es diverse Schaltungen). Das mit dem hochfrequenten Feld lese ich nirgends – wäre ja auch totaler Unsinn, weil damit Wirbelstromverluste provoziert würden.
Es kann sich nur um ein Gleichfeld handeln, das dir tatsächlich die Füllungen aus den Zähnen holte, wenn du magnetische Füllungen hättest und dein Gebiss beim laden unter das Auto legen würdest.
Bei einem Gleichfeld gibt es auch keinen Elektrosmog und die Verluste würden nicht in den Raum abstrahlen, sondern in den Spulen bleiben, die ev. gekühlt werden müssten.
Mich stört an deinem Beitrag sehr, dass hier wider einmal mit viel Unwissen, diffuse Ängste geschürt werden, für deren Beseitigung man 10 mal mehr Energie braucht, als für deren Erzeugung.
DerHans meint
Da muss ja alles hervorragend laufen bei der Elektrosparte von Prosche, dass man Geld und Zeit fuer solche Projekte hat. Das nenn ich mal das Pferd von hinten aufzaeumen.
DerHans meint
Meine natuerlich VW.
David meint
Richtig. Der Taycan ist genial. Die Verkaufszahlen dürftest du gesehen haben. Nächstes Jahr kommt der elektrische Macan, dann sind wohl 50% der Flotte rein elektrisch. Und natürlich freue ich mich aufs drahtlose Laden in meinem nächsten oder übernächsten elektrischen Porsche.
Kasch meint
300 kW leistet mein Hausanschluss nicht und unterwegs kann ich mit der Krücke CCS-Stecker leben.
McGybrush meint
Mich nerven schon die 6% Verlust beim 11kW am Stecker zwischen Zähler und das was im Auto am ende angezeigt wird.
Ich kann mir nicht vorstellen das es bei Reichweiten von +500km noch nachgefragt wird.
Und so ein Feld öffentlich einzupflastern ist ja noch teuerer als nur der Metallkasten am Strassenrand der die Preise schon verdoppeln lässt.
OnlyAFoolUsesGoogleAndroid meint
Du sagst es. Es brauch einen Metallkasten am Straßenrad und sicher nicht nur einen, sondern viele. Und von diesen vielen Kästen dann auch noch Kabel, „gespannt“ bis zu den Autos. Die induktive Lösung mag deutlich teurer sein, hat aber den Charme, dass es alles weggeräumt ist. Ich glaub zwar auch nicht daran, aber die elegantere und schönere Lösung wäre es auf jeden Fall.