Der Ingenieurdienstleister EDAG hat im Rahmen des Forschungsprojekts „LaneCharge“ ein neues Verfahren für induktives Laden von Elektroautos entwickelt und zum Patent angemeldet.
Beim induktiven Laden von Elektroautos wird eine Sendespule in die Straße eingelassen und eine Empfängerspule in das Fahrzeug integriert. Zum Laden fährt der Fahrer mit seinem Fahrzeug über die Sendespule und der Ladevorgang kann automatisch beginnen. Ähnlich wie beim kabellosen Laden von Smartphones wird Energie über einen Luftspalt in die Batterie geladen. Die Herausforderungen beim Automobil sind der größere Luftspalt und die höhere zu übertragende Leistung.
Mithilfe der „EDAG-Schaltungsinnovation“ können E-Autos laut den Entwicklern technisch einfach sowie ressourcenschonend geladen werden. Dabei befinde sich „die Ladeintelligenz“ anders als bei bisherigen Lösungsansätzen im Fahrzeug und nicht mehr in der Straße. Die in die Straße eingelassene Technik sei einfacher und robuster als bisher. Das mache den Verbau in den Boden kostengünstiger und erleichtere den schnellen Ausbau induktiver Lade-Infrastruktur durch Energieanbieter und Straßenbetreiber.
Die erforderliche Regelung der Ladeleistung erfolgt bei der EDAG-Lösung im Fahrzeug und richtet sich nach dem individuellen Energiebedarf des jeweiligen Fahrzeuges. Damit kann eine einzige Elektronikbaugruppe straßenseitig mehrere Sendespulen versorgen, während jedes Fahrzeug die Energieabnahme aus seiner Sendespule selbst steuert – „ein erheblicher Beitrag zur Ressourcenschonung und zur Kostensenkung auf der Infrastrukturseite“, so EDAG.
Entwickler Jochen Rohm erklärt die Vorteile des neuen Verfahrens: „Bei bisherigen induktiven Verfahren konnten an eine Leistungselektronik in der Straße ebenfalls mehrere Sendespulen angeschlossen werden. Diese waren aber nicht einzeln regelbar, vielmehr wurde die übertragene Leistung aller Sendespulen nach dem Fahrzeug mit dem niedrigsten Ladebedarf eingestellt. Die Nachteile dieses Verfahrens liegen auf der Hand: Da jedes Fahrzeug einen individuellen Ladebedarf hat, erhielt bisher nur ein Fahrzeug die optimale Ladeleistung. Darüber hinaus war eine Echtzeitkommunikation für die Regelung notwendig, in der Regel via WLAN. Wir drehen mit unserer Technologie nun die Rollen um. Die im Fahrzeug verbaute Ladeintelligenz entscheidet selbstständig und individuell, wieviel Leistung sie der Sendespule abnimmt. Dadurch können an nur einer straßenseitigen Leistungselektronik viele Fahrzeuge mit unterschiedlichen Ladebedarfen optimal und ohne Echtzeitkommunikation geladen werden.“
Im vom Bundesverkehrsministerium geförderten Projekt „LaneCharge“ wird gemeinsam mit der Hochschule Hannover, der Technischen Universität Braunschweig und Sumida Components & Modules ein Konzept für ein Gesamtsystem zum Laden für E-Taxis erarbeitet und umgesetzt. EDAG verantwortet die Entwicklung der Leistungselektronik und die Integration der einzelnen Baugruppen in das Fahrzeug. Für den nächsten Schritt sind erste Tests an der Hochschule Hannover geplant. 2023 soll das Verfahren am Taxistand vor dem Hauptbahnhof Hannover eingesetzt werden.
Werner Mauss meint
Ein mitfahrendes Kabel an einer Oberschiene ist an einem Taxistand wesentlich einfacher und effektiver zu realisieren ohne die Nachteile der Induktion.
alupo meint
Lustig, fass die das Wort resourcenschonend verwenden.
Dabei sollte jedem der mal iin der Oberstufe war klar sein, dass so ein „Trafo“ ein kupferfressendes Monster ist. Auch braucht es viel Eisen, aber da gibt es genug, im Zweifel einfach den Erdkern anbohren ;-).
Warum die Jungs keine Angaben zum Wirkungsgrad machen sollte jedem auch klar sein. Tip: dafür gibt es Gründe. Und wenn man nicht von Laborbedingungen ausgeht, dann wird es noch schlimmer.
Inzwischen hat man die meisten Netzteile auf der Welt auf Schaltnetzteile umgestellt und so neben viel Material und damit Kosten reduziert auch den Wirkungsgrad verbessert. Und nun betreibt man ein Schaltnetzteil mit räumlich voneinander getrennter Primär- und Sekundärwicklung (das ist das kabellose Laden) in Reihe mit dem Schaltnetzteil des Bordladers. Was für eine Verschwendung an Material wie Kupfer und Strom (kWh). Dabei wird doch gerade in Deutschland so oft über den so hohen Strompreis hergezogen. Und nun will man der Bequemlichkeit halber große Mengen an Strom unnötig verlustbehaftet und damit teuer übertragen?
LMausB meint
Ich halte es für viel zu aufwändig (teuer) Straßen damit auszurüsten. Für Parkplätze mag es sinnvoll sein. Aber wenn es so doch kommt werden spätere Fahrbahnsanierungen noch länger in Anspruch nehmen als heute schon, da ein weiteres Gewerk die Sache technisch wie organisatorisch verkompliziert. Erstmal ein Pilotprojekt für xx Millionen um dann festzustellen, dass es keinen Sinn macht. Wird schon …
Mike meint
Könnte dort sinnvoll sein, wo es darum geht Stellplätze im Winter eisfrei zu halten, z.B. auf Brücken. ;)
David meint
Das kabellose laden wird kommen. Es war stets ein Begleiter der Elektromobilität in den letzten 30 Jahren. Der legendäre EV1 von GM hatte schon so etwas. Es forschen verschiedenste Teams da dran und ein Standard scheint festzuliegen. Die bisher zu geringe Effizienz konnte deutlich gesteigert werden. Ich denke, im ersten Schritt kommt es als Heimladestation. Würde ich kaufen.
Shullbit meint
«Es war stets ein Begleiter der Elektromobilität in den letzten 30 Jahren. »
Bitte was? Bis vor 5 Jahren gab es Elektromobilität in nennenswertem Ausmaß nur bei Fernzügen, Straßenbahnen, Oberleitungsbusse, Metros. Sie alle kommen ohne (nennenswerte) Akkus/Ladesystem aus, weil die permanente Energiezufuhr durchgehend im Fahrweg realisiert ist. Und bei Elektroautos gibt es bislang kein induktives Laden und außer bei vielleicht städtischen Bussen wird sich das auch nicht durchsetzen. Selbst beim Handy, wo kabelloses Laden sehr viel einfacher ist: Das gibt es seit über 10 Jahren. Es ist bis heute nicht der Standard, sondern es wird mehrheitlich per Kabel geladen.
McGybrush meint
Das kostet viel zu viel. Die Strasse aufreissen um mehr Verluste zu haben vs. Stecker.
Die Idee klang verlockend bei Reichweiten von 100km das während des fahrens zu machen. Aber welche Autos will man denn damit noch abfrühstücken? Den kleinen Fiat 500e und den Dacia Spring. Autos für Preissensible Kunden.Inducktives Laden mag irgendwo verwendung finden. Rettungswagen oder allgemein Einsatzfahrzeuge die schnell wieder raus gehen oder ohne Tam Tam abgestellt werden und dann nachladen sollen.
Aber im Privaten Endkundensegment sehe ich kein Abnehmer. In der Logistik wo jeder Cent gerechnet wird jagt man den Fahrer NATÜRLICH zum Stecker statt sich für’s doppelte der Kosten über Luft voll zu laden.
Wenn überhaupt hätte ich den Sinn über Kontaktiertes aber Automatisches Laden eingesehen. Ähnlich einer Carrera Bahn nur im Stand. Das sich unter dem Auto Kontakte selbstständig finden und dann berühren. Aber auch hier. Die Leute Sparen sich sogar Wallboxen von 500Eur + Installation weil sie Geld kosten und friemeln lieber Tag für Tag für Tag Ihren Ziegel aus dem Frunk.
Günter meint
guck lieber mal die youtubes von björn nyland
induktiv ist besser als Kabel.
Shullbit meint
Das (ziemlich unreflektierte) Nyland-Video liefert eigentlich jede Menge Gründe, warum das nicht kommt. Es ist ein großer Aufwand und das System funktioniert nur bei einer ganz bestimmten Bodenfreiheit gut. Damit sind PKWs mit ihren stark variierenden Bodenfreiheiten raus. Das System ist ideal für Fahrzeuge, die quasi 24/7 betrieben werden und immer nur mal wenige Minuten irgendwo stehen. Nur welche Fahrzeuge haben so ein Nutzungsprofil? Weder private PKWs, noch städtische Busse, noch Taxis.
Für eine Übergangszeit mag so ein System günstiger sein, wenn man dann in Stadt-Bussen kleinere, günstigere Akkus verbauen kann und diese eben zwischendurch induktiv nachlädt. Mit sinkenden Akkupreisen (Natrium?) wird auch das eng. Ein anderes Nutzungsszenario sehe ich nicht.
Günter meint
Oh man, die E-Autos Stand 2022 sind auch besser als die von 2012! Was soll das gemeckere? Technik bedeutet das umzusetzen was möglich ist und später anzupassen. Natürlich ist induktives laden am Auto nicht mirnichtdirnichts ganz ganz toll, muss angepasst werden.
Botsche meint
Dann Fahr doch die Kontakt Bürste aus
Nickyonline meint
Im Artikel steht: „…ein Konzept für ein Gesamtsystem zum Laden für E-Taxis…“
Da Taxis sowieso einen Umbau erhalten und oft am Bahnhof auf die Fahrgäste warten, halte ich dieses Konzept für diesen Anwendungsfall durchaus sinnvoll.
Ob man induktives Laden im privaten Bereich benötigt sei dahingestellt.
Auf der anderen Seite kann induktives Laden im Luxussegment (z.B. Bentley) auch wieder interessant sein. Wer will sich schon die Finger schmutzig machen, wenn man mehrere hunderttausend Euro für sein Auto bezahlt hat…
Gasbremse meint
Halte das induktive Laden aufgrund der größeren Verluste und des damit einhergehenden höheren Primärstromverbrauchs trotz seiner Handlingsvorteile für fragwürdig.
Rudi meint
Wie groß sind den die größeren Verluste?