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Ladeinfrastruktur verbessern

TH Deggendorf präsentiert Induktions-Schnelllader

28. Oktober 2016, 9:11 Uhr | Stefanie Eckardt

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Funktionsweise des Systems

Zur Energieübertragung dienen zwei Spulen: Die am Boden angebrachte Primärspule ist witterungsfest in Harz eingegossen, mechanisch überfahrbar und integriert vier Antennen zur Kommunikation mit dem Fahrzeug. Sie erzeugt ein elektromagnetisches Wechselfeld mit einer Frequenz von etwa 30 kHz. Fahrzeugseitig wurde eine Sekundärspule angebracht, die als Empfänger dient und die Leistung an einen Gleichrichter weiterleitet. Dieser gibt zur Ladung der Antriebsbatterie Gleichstrom aus. Die optimale Energieübertragung ist sichergestellt, wenn die beiden Ladeplatten optimal – sprich genau übereinander – ausgerichtet sind. Zu diesem Zweck ist im Steuerrechner ein Positioniersystem integriert. Dieses zeigt dem Fahrer visuell die relative Position der Ladeplatte zum Fahrzeug an. Pfeile assistieren dem Fahrer beim Einparken und wechseln die Farbe, sobald das Fahrzeug korrekt ausgerichtet ist. Eine akustische Hilfe ist der nächste Entwicklungsschritt des Herstellers. Die Toleranz beträgt ± 8 cm, wobei eine Verdrehung des Fahrzeugs durchaus erlaubt ist. Da ein Elektroantrieb durchaus sanfter und präziser mit dem Fahrpedal geregelt werden kann, stellt die exakte Positionierung im Zentimeter-Bereich, im Gegensatz zu einem Verbrennungsfahrzeug, kein nennenswertes Problem dar. Mit dem Ausschalten der Zündung startet der Ladevorgang automatisch. Die kabelgebundene Ladung ist weiterhin möglich. Dazu sind Schaltschütze integriert, mit denen zwischen induktiver und konduktiver Schnellladung umgeschaltet wird. Die Fähigkeit zur „normalen“/ langsamen AC Ladung über das Onboard-Ladegerät bleibt ebenfalls weiterhin bestehen.

Der Industriepartner Intis, Integrated Infrastructure Solutions, übernahm im Projekt die Konstruktion, die Auslegung und Integration der Spulen in die Fahrzeuge. Hier konnte auf Erfahrungen im Bereich der Entwicklung von induktiven Ladesystemen für die Magnetbahn Transrapid zurückgegriffen werden.

Im Rahmen des Projektes wurden zwei unterschiedliche Fahrzeuge für das induktive Laden umgerüstet. Um vergleichende Untersuchungen zu erlauben, handelt es sich um einen Nissan Leaf und einen Citroen Berlingo. Gleichzeitig wurden zwei Ladestandorte mit dem neuen induktiven Schnellladesystem ausgestattet und in Betrieb genommen. Um auch hier die unterschiedlichen Anforderungen genauestens untersuchen zu können, wurde ein kabelfreier Ladestandort in einer Parkhaus- bzw. Tiefgaragen-Situation in Deggendorf, im städtischen Bereich, geschaffen. Der zweite Ladestandort ist im wesentlich höher gelegenen Teisnach im Außenbereich installiert worden. Der nächste Entwicklungsschritt ist die Ausstattung von Fahrzeugen, die den europäischen CCS-Ladestandard unterstützen, mit entsprechenden induktiven Systemen.