Kabelloses Aufladen 09.07.2014, 13:11 Uhr

Daimler und BMW entwickeln einheitliches Ladesystem für Elektroautos

Der Stecker, über den Strom in die Akkus von Elektroautos fließt, soll bald der Vergangenheit angehören. Die Stromtankstelle der Zukunft überträgt die Energie kabellos, und sie soll mit möglichst vielen Fahrzeugen kompatibel sein. Daran arbeiten BMW und Daimler künftig gemeinsam.

Daimler und BMW haben sich auf die gemeinsame Entwicklung und den Einsatz einer einheitlichen Technologie zum induktiven Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen verständigt. Das System besteht aus zwei Komponenten: einer Sekundärspule im Fahrzeugboden sowie einer Bodenplatte mit integrierter Primärspule, die unterhalb des Autos – zum Beispiel auf dem Garagenboden – platziert wird.

Daimler und BMW haben sich auf die gemeinsame Entwicklung und den Einsatz einer einheitlichen Technologie zum induktiven Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen verständigt. Das System besteht aus zwei Komponenten: einer Sekundärspule im Fahrzeugboden sowie einer Bodenplatte mit integrierter Primärspule, die unterhalb des Autos – zum Beispiel auf dem Garagenboden – platziert wird.

Foto: Auto-Medienportal.Net/BMW

Die Batterien sind fast leer. Bis zur Endhaltestelle reicht der Saft noch allemal. Dort parkt der Fahrer des Elektrobusses sein Fahrzeug präzise in einem markierten Bereich. Sofort beginnt der Strom zu fließen, ohne dass ein Kabel angeschlossen werden muss. Im Boden des Parkplatzes befindet sich eine Kupferspule, durch die ein starker Wechselstrom fließt. Er erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das von einer Spule an der Unterseite des Busses aufgefangen und in Wechselstrom umgewandelt wird. Ein elektronischer Gleichrichter macht daraus Gleichstrom, der die Batterien lädt. Wenn die Pause vorbei ist rollt der Bus frisch gestärkt wieder los.

Die Primärspule für das kabellose Aufladen von Elektroautos wird im Boden installiert. 

Die Primärspule für das kabellose Aufladen von Elektroautos wird im Boden installiert.

Quelle: Auto-Medienportal.Net/BMW

Das bequeme Ladeverfahren funktioniert auch bei Personenwagen. Daimler und BMW gehen jetzt daran, ein einheitliches System für Elektro-Pkw zu entwickeln, was allerdings nicht so leicht zu realisieren ist. Die schwere Spule erhöht das Gesamtgewicht des Fahrzeugs und damit dessen Energieverbrauch. Gegebenenfalls muss sie absenkbar sein, weil der Strom umso stärker fließt, je näher sich die beiden Spulen kommen. Während der Fahrt auf holprigen Straßen darf sie den Boden natürlich nicht berühren. Zudem muss ein sinnvoller Kompromiss zwischen Spulengröße und -gewicht gefunden werden, um akzeptable Ladezeiten zu erreichen. Je größer die Spule unter dem Fahrzeugboden ist desto schneller sind die Akkus wieder voll.

Navigationshilfe für ungeschickte Fahrer?

Daimler ist bereits an einem Forschungsvorhaben namens BIPoLplus beteiligt, das genau das gleiche Ziel verfolgt. Angestrebt wird eine Ladeleistung von 22 Kilowatt, was im Vergleich zur Stromtankstelle für Busse nur Peanuts sind. Diese schafft bis zu 130 Kilowatt, damit die Batterien auch bei kurzen Pausen aufgeladen werden. Partner bei BIPoLplus sind neben Daimler Robert Bosch, Conductix-Wampfler, EnBW, Porsche sowie die Forschungseinrichtungen Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, Karlsruher Institut für Technologie und die Universität Stuttgart.

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Das Fahrzeug muss zum Aufladen präzise positioniert werden, damit die Spulen genau übereinander passen. Dabei soll eine elektronische Navigationshilfe unterstützen. 

Das Fahrzeug muss zum Aufladen präzise positioniert werden, damit die Spulen genau übereinander passen. Dabei soll eine elektronische Navigationshilfe unterstützen.

Quelle: Auto-Medienportal.Net/BMW

Zu lösen sind noch andere Probleme. Das Fahrzeug muss präzise positioniert werden, damit die Spulen genau übereinander passen. Viele Fahrer schaffen das nicht ohne elektronische Navigationshilfe. Die Spule im Boden muss – wenn kein Fahrzeug darüber steht – zuverlässig abgeschaltet werden, um zu verhindern, dass Menschen in das starke elektromagnetische Feld geraten.

BMW nutzt bereits einen Prototypen der Station, um seinen i8 aufzuladen. Innerhalb von zwei Stunden sind die Akkus voll.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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