Kontaktlose Ladesysteme könnten die Reichweitenangst besiegen

| Autor / Redakteur: Peter Wambsganß * / Thomas Kuther

Die Technologie hinter dem kontaktlosen Laden

WiTricity stellt die Technologie für die kontaktlose Energieübertragung mittels Magnetic-Resonance bereit und arbeitet mit großen Automobilherstellern und Top Zulieferern an der Umsetzung. Die Referenz-Designs der DRIVE-Serie für 3,7, 7,7 und 11 kW bestehen bereits und basieren auf der patentierten Magnetic-Resonanz-Technologie. Referenz-Designs für 22 kW und darüber hinaus sind in Vorbereitung. Diese Systeme liefern eine überlegene End-to-End-Effizienz mit einem Wirkungsgrad von 91% bis 94%. Dabei kann die Energie ohne Schwierigkeiten auch durch verschiedene Oberflächen – so auch durch Beton und Asphalt – übertragen werden.

Die durchschnittliche Ladezeit von Plug-in Hybrid- und reinen Elektrofahrzeugen beträgt mit aktuellen induktiven Systemen etwa vier bis acht Stunden. Das kontaktlose Laden benötigt also nicht mehr Zeit als das Laden mit einer in Heimanwendungen üblichen Wallbox. Die nächste Generation kontaktloser Ladesysteme wird in der Lage sein, diese Ladezeit noch einmal zu halbieren. Damit sind induktive Ladesysteme ideal, wenn das Fahrzeug für mehrere Stunden, beispielsweise in der heimischen Garage, geparkt ist. Da in vielen Fällen die täglich benötigte Reichweite tatsächlich unter 100 km liegt, wird in den meisten Fällen die dafür erforderliche Ladezeit jedoch deutlich kürzer sein.

Flottenfahrzeuge werden automatisch geladen

Es gibt bereits zahlreiche Firmen, die bei ihren Flotten auf Elektrofahrzeuge setzen. Auch hier besteht die Angst um die Reichweite. Vor allem, da die meisten Nutzer nicht so zuverlässig an das Aufladen denken wie etwa bei dem eigenen Fahrzeug. Hat der Vorgänger also vergessen, das Auto an die Ladestation anzuschließen, hat der nächste Fahrer eventuell das Nachsehen. Mit der Technologie des kontaktlosen Ladens gehört diese Angst auf jeden Fall der Vergangenheit an. Denn auf den richtigen Parkplätzen abgestellt, muss keiner mehr daran denken, das Fahrzeug aufzuladen. In der Industrie wird diese Methode bei autonomen Transportsystemen bereits erfolgreich eingesetzt.

Kontaktloses Laden als ideale Technik für morgen

Nach Aussage der Branchenexperten von Navigant Research sollen bis zum Jahr 2035 weltweit 85 Mio. autonome Fahrzeuge jährlich verkauft sein. Doch bei ihrer Entwicklung muss noch vieles bedacht werden: Zum Beispiel, wie sie angetrieben und mit neuer Energie versorgt werden. Denn gibt es keine Fahrer mehr, wird auch keiner mehr das Tanken oder Anschließen an die Stromversorgung übernehmen. Das Fahrzeug der Zukunft sollte sich idealerweise also nicht nur selbst steuern, sondern auch eigenständig mit Strom versorgen können. Kontaktloses Laden ist dafür die ideale Lösung, da sich autonome Fahrzeuge mit dieser Technologie selbstständig über den Ladeplatten positionieren und so mit neuer Energie versorgen können.

Ein langfristiges Ziel noch vor den autonomen Fahrzeugen ist es, ganze Städte mit kontaktloser Ladetechnik zu vernetzen und die Energieübertragung in den Straßenbelag zu integrieren. Neben quasi-dynamischem Laden für rote Ampelphasen, an Taxiständen oder in den Wartebereichen von Flughäfen wäre es auch möglich, ganze Autobahn-Abschnitte mit Spulenelementen auszustatten, um die darüber fahrenden Fahrzeuge kontinuierlich mit Energie zu versorgen. Zwar gibt es dazu bereits Pilotprojekte, doch tatsächlich handelt es sich dabei noch um eine Zukunftsvision. Allerdings um eine, die die Sorge um die Reichweite sicherlich deutlich reduzieren würde.

Praktische Umsetzung und Interoperabilität

Bevor sich das Konzept des kontaktlosen Ladens jedoch wirklich durchsetzen kann, muss sich die Industrie auf gemeinsame Standards einigen. Nur so ist sichergestellt, dass alle Fahrzeuge problemlos Strom aus dem Netz beziehen können. Andernfalls kommt es zu den Schwierigkeiten, vor denen die Nutzer von Plug-in-Fahrzeugen heute stehen: Verschiedene Systeme konkurrieren und erschweren die Praktikabilität.

Damit sich die Situation beim induktiven Laden nicht wiederholt, entwickeln die „Society for Automotive Engineers“ (SAE) sowie Standardisierungsgremien wie IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission) und ISO Standards für das kontaktlose Laden von Elektrofahrzeugen. Die SAE J2954 Task Force arbeitet an einem Standard, der die Kompatibilität zwischen Elektrofahrzeugen der weltweit produzierenden Automobilhersteller und kontaktlosen Ladestationen für die nächste Generation an Elektrofahrzeugen und Plug-in-Hybriden gewährleistet.

Bis es eine erste Serienlösung geben wird, wird es allerdings noch bis etwa 2020/2021 dauern, da auch hier bereits verschiedene Systeme konkurrieren und die Vor- sowie Nachteile abgewogen werden müssen.

* Peter Wambsganß ist Director of Business Development AIMM, Europe, beim Technologieunternehmen WiTricity.

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Ohah, ganz langsam kommt Teslas 100 Jahre alte Skalarwellen-Technik im Mainstream an. Dazu mußten...  lesen
posted am 17.10.2017 um 17:43 von Unregistriert


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