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© Finepower Produkte | 25 April 2018

Kernbaustein für die kabellose Ladeinfrastruktur der Zukunft

Damit Elektroautos zum Fortbewegungsmittel fĂŒr alle werden können, ist zunĂ€chst die EinfĂŒhrung einer massentauglichen Ladeinfrastruktur erforderlich.
Das ist eine ProduktankĂŒndigung von Finepower GmbH. Allein der Emittent ist fĂŒr den Inhalt verantwortlich.
Das Engineering-Unternehmen Finepower entwickelt ein Ladesystem, das die Batterien aller Fahrzeugtypen unabhĂ€ngig vom Hersteller kabellos, weil induktiv, aufladen kann. Die spezielle Schaltungstechnik sorgt fĂŒr einen hohen Wirkungsgrad - auch ohne aufwendige millimetergenaue Positionierung.

Induktive Ladesysteme sind gegenwĂ€rtig ein Top-Thema fĂŒr Entwickler im Bereich ElektromobilitĂ€t. Neben der Ladeinfrastruktur fĂŒr Elektroautos geht es dabei auch um das kontaktlose Laden von Flurförderfahrzeuge in der Industrie. Die Herausforderung: FĂŒr die kabellose EnergieĂŒbertragung wichtige Parameter wie Bodenfreiheit des Fahrzeugs, Spulengeometrie und Positionierverfahren sind je nach Hersteller unterschiedlich. Die Ladesysteme mĂŒssen daher in der Lage sein, möglichst viele unterschiedliche Fahrzeugtypen mit ihren heterogenen EmpfĂ€ngerspulen und Batteriesystemen an die Ladeinfrastruktur anzubinden. Eine solche Technik hat eine hohe Bedeutung fĂŒr die elektrische MobilitĂ€t der Zukunft. Auch die Politik ist sehr an dieser Technik interessiert und fördert im Rahmen des Forschungsprojekts UnIndCha (Universal Inductive Charging) ihre Entwicklung.

Die Zielsetzung ist nicht trivial. Es kommt darauf an, auch bei sehr unterschiedlichen Fahrzeugpositionen relativ zum induktiven LadegerĂ€t einen durchgehend hohen Wirkungsgrad zu erzielen, wobei gleichzeitig die EMV-Grenzwerte einzuhalten sind. Um diese Bedingungen zu erfĂŒllen, muss die variable Fahrzeugposition mittels einer elektronischen Schaltung kompensiert werden. Dazu ist im primĂ€ren Spulenkreis eine einstellbare KapazitĂ€t zu implementieren.

Das Szenario zum Einsatz dieser Ladetechnik sieht vor, dass die Batterien der Fahrzeuge auch bei kurzen Zwischenstopps an RaststĂ€tten, SupermĂ€rkten oder sogar an Verkehrsampeln zwischengeladen werden können – Situationen, in denen eine millimetergenaue Positionierung des Fahrzeugs gegenĂŒber der InduktivitĂ€t der Ladeinfrastruktur einen zu hohen zeitlichen Aufwand mit sich bringen wĂŒrde. Der Ladevorgang soll möglichst schnell und unkompliziert gestartet werden, und das bei einer Vielzahl unterschiedlicher Fahrzeugtypen und mit minimalem Kommunikationsaufwand zwischen Infrastruktur und Fahrzeug.

Im bisherigen Projektverlauf hat Finepower den Prototypen eines induktiven Ladesystems mit adaptiver Kompensation erstellt. Vergleichsmessungen mit Systemen ohne eine solche Kompensation zeigen, dass sich mit dem Finepower-System ein höherer Wirkungsgrad erzielen lĂ€sst; bei einem extremen Versatz zwischen Fahrzeug und Ladestation ermöglicht das Finepower-System ĂŒberhaupt erst einen Betrieb. Im weiteren Verlauf des Entwicklungsprojekts wird Finepower die Schaltung zur adaptiven Kompensation weiter verbessern und optimieren.

Auf diese Weise trĂ€gt Finepower entscheidend dazu bei, dass in möglicherweise nicht allzu ferner Zukunft das kabellose, weil induktive Zwischenladen von Elektroautos an vielen vom Straßenverkehr berĂŒhrten Stellen möglich wird – in öffentlichen ParkhĂ€usern, an Bahnhöfen, FlughĂ€fen oder an SupermĂ€rkten. Das vorgestellte Konzept ist indessen nicht auf die Anwendung im Bereich der AutomobilitĂ€t beschrĂ€nkt, sondern kann auch in vielen industriellen Bereichen, etwa in der Fertigungsindustrie, vorteilhaft eingesetzt werden.

Die EPCOS AG ist im Projekt als Hersteller von Trans- und Receiver-Spulen fĂŒr induktive Ladesysteme beteiligt und legt ein besonderes Augenmerk auf die elektromagnetische VertrĂ€glichkeit (EMV) von universellen Systemen. Des Weiteren unterstĂŒtzen die Technische UniversitĂ€t MĂŒnchen (TUM), Fachgebiet Energiewandlungstechnik, sowie die Hochschule Kempten bzw. das Technologienetzwerk AllgĂ€u (TNA) mit grundlegenden Forschungsarbeiten.
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