Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

THD präsentiert mit induktivem Schnellladesystem "IN-DEG" weltneuheit für Elektro-PKW

27.10.2016

Im E-WALD Teilprojekt ILS (Induktives Ladesystem) der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) wurde seit Anfang 2015, zusammen mit den Entwicklern der INTIS GmbH, das weltweit erste straßenverkehrs-zugelassene, berührungsfreie, kabellose Schnellladesystem für Elektro-PKW (IN-DEG) entwickelt und erprobt. Mit IN-DEG geht nicht nur das Starten des Ladevorganges bei schlechtem Wetter deutlich komfortabler vonstatten. Auch die bisherige Ladezeit von sechs Stunden kann auf unter eine halbe Stunde verkürzt werden.

Straßenverkehrszugelassen, berührungsfrei und kabellos!


E-WALD Forschungsgruppe ILS

THD

Lädt man ein Elektrofahrzeug auf, geht dies nicht ohne Kabel und die jeweils passenden Steckersysteme. 2015 wurden erstmals kabelfreie Ladesysteme für Elektrofahrzeuge vorgestellt, die ein Fahrzeug mit 3,6 kW aufladen können. Je nach Fahrzeugtyp bedeutet dies aber eine Ladedauer von sechs Stunden.

Lädt man das Fahrzeug im öffentlichen Raum, können Regen und Schnee genauso dazu kommen wie eisiger Wind. Der Ladevorgang gestaltet sich somit sehr unkomfortabel. Eine erheblich nutzerfreundlichere Umsetzung kann jetzt die E-WALD Forschungsgruppe der Technischen Hochschule Deggendorf (THD) präsentieren.

„Die Zukunft des Ladens von E-Fahrzeugen ist kabelfrei und berührungslos“, erklärt Prof. Dr. Andreas Grzemba, technischer Gesamtleiter des E-WALD Forschungsprojekts. „Mit der Einführung des autonomen Fahrzeugs, ist dies gleichzeitig eine wesentliche Anforderung an die intelligente Fahrzeugtechnik der Zukunft. Steckersysteme werden dann keine Alternative beim Ladevorgang mehr sein, das kabellose berührungsfreie Laden löst das kabelgebundene Laden ab, wir arbeiten bereits heute an Lösungen“, so Prof. Grzemba.

Im Gegensatz zu kabelgebundenen Entwicklungen zielt IN-DEG darauf ab, den Ladevorgang erheblich zu vereinfachen, die Nutzerfreundlichkeit zu maximieren und gleichzeitig eine Schnellladung des Fahrzeugs sicherzustellen. Bisher übliche Ladesysteme nutzen eine Leistung von 3,6 kW. Im Falle der hier entwickelten Lösung beträgt die übertragene Nennleistung 30 kW. Das System wurde vom Hersteller ursprünglich für 60 kW ausgelegt und entwickelt. Diese Funktionalität kann auch zukünftig für Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten genutzt werden.

Mit IN-DEG geht nicht nur das Starten des Ladevorganges bei schlechtem Wetter deutlich komfortabler vonstatten. Auch die bisherige Ladezeit von sechs Stunden kann auf unter eine halbe Stunde verkürzt werden. Bei entsprechend ausgerüsteten Elektrofahrzeugen können unterschiedliche Fahrzeuge am gleichen berührungslosen Schnellladestandort aufgeladen werden.

Dies gilt für alle zukünftig so ausgerüsteten Fahrzeuge. Kein Aussteigen bei schlechtem Wetter, kein lästiges anstecken des Steckers mehr. - Das Fahrzeug wird mit Hilfe des integrierten Positioniersystems über eine sogenannte Ladeplatte gefahren. Der Ladevorgang startet nach entsprechender Identifizierung automatisch und die Batterie des Elektrofahrzeugs wird in weniger als 30 Minuten zu 80 % geladen.

Zur Energieübertragung dienen zwei Spulen: Die am Boden angebrachte Pri-märspule 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 ca. 30 kHz.

Fahrzeugseitig wurde eine ähnlich ausgelegte sog. 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 GmbH, über-nahm im Projekt die Konstruktion, die Auslegung und Integration der Spulen in die Fahrzeuge. Hier konnte auf langjährige 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 Personenkraftwagen vom Typ Nissan LEAF und ein Lieferfahrzeug vom Typ CITROËN 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 Entwicklungs-schritt ist die Ausstattung von Fahrzeugen, die den europäischen CCS-Ladestandard unterstützen, mit entsprechenden induktiven Systemen.

Wissenschaftliche Ziele des Projektes widmeten sich vor allem der Sicherheit des Gesamtsystems. So wurden die Streufelder aus dem Unterboden dreidi-mensional vermessen, um die Einhaltung der zulässigen Grenzwerte in Deutschland zu bestätigen. Ein weiteres Forschungsziel ist eine vergleichende Studie zum herkömmlichen konduktiven Ladevorgang, einschließlich einer Bewertung der Nutzerfreundlichkeit.

Am Standort Deggendorf konzentrierten sich die Forschungen auf Feldmessungen, während in Teisnach jahreszeitliche Effekte und Witterungseinflüsse auf den Wirkungsgrad untersucht werden. Beide Ladestandorte stellen keinesfalls Insellösungen dar, da das System an mehreren Standorten in Deutschland installiert wird und somit ein interoperabler Betrieb möglich ist (geplante Standorte sind München, Bad Neustadt a. d. Saale und Lathen).

Weitere Informationen:

http://www.th-deg.de/e-wald

Christian Murauer | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Forschungsprojekt FastCharge: Ultra-Schnellladetechnologie bereit für die Elektrofahrzeuge der Zukunft
13.12.2018 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Längere Akku-Laufzeit: Lithium-Ionen-Batterien auf nächste Leistungsstufe gehoben
13.12.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power

The more objects we make "smart," from watches to entire buildings, the greater the need for these devices to store and retrieve massive amounts of data quickly without consuming too much power.

Millions of new memory cells could be part of a computer chip and provide that speed and energy savings, thanks to the discovery of a previously unobserved...

Im Focus: Quantenkryptographie ist bereit für das Netz

Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.

Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice...

Im Focus: An energy-efficient way to stay warm: Sew high-tech heating patches to your clothes

Personal patches could reduce energy waste in buildings, Rutgers-led study says

What if, instead of turning up the thermostat, you could warm up with high-tech, flexible patches sewn into your clothes - while significantly reducing your...

Im Focus: Tödliche Kombination: Medikamenten-Cocktail dreht Krebszellen den Saft ab

Zusammen mit einem Blutdrucksenker hemmt ein häufig verwendetes Diabetes-Medikament gezielt das Krebswachstum – dies haben Forschende am Biozentrum der Universität Basel vor zwei Jahren entdeckt. In einer Folgestudie, die kürzlich in «Cell Reports» veröffentlicht wurde, berichten die Wissenschaftler nun, dass dieser Medikamenten-Cocktail die Energieversorgung von Krebszellen kappt und sie dadurch abtötet.

Das oft verschriebene Diabetes-Medikament Metformin senkt nicht nur den Blutzuckerspiegel, sondern hat auch eine krebshemmende Wirkung. Jedoch ist die gängige...

Im Focus: Lethal combination: Drug cocktail turns off the juice to cancer cells

A widely used diabetes medication combined with an antihypertensive drug specifically inhibits tumor growth – this was discovered by researchers from the University of Basel’s Biozentrum two years ago. In a follow-up study, recently published in “Cell Reports”, the scientists report that this drug cocktail induces cancer cell death by switching off their energy supply.

The widely used anti-diabetes drug metformin not only reduces blood sugar but also has an anti-cancer effect. However, the metformin dose commonly used in the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungen

Pro und Contra in der urologischen Onkologie

14.12.2018 | Veranstaltungen

Konferenz zu Usability und künstlicher Intelligenz an der Universität Mannheim

13.12.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tagung 2019 in Essen: LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

14.12.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Rittal heizt ein in Sachen Umweltschutz - Rittal Lackieranlage sorgt für warme Verwaltungsbüros

14.12.2018 | Unternehmensmeldung

Krankheiten entstehen, wenn das Netzwerk von regulatorischen Autoantikörpern aus der Balance gerät

14.12.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics