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finepower0418Damit Elektroautos zum Fortbewegungsmittel für alle werden können, ist zunächst die Einführung einer massentauglichen Ladeinfrastruktur erforderlich. Das Engineering-Unternehmen Finepower entwickelt ein Ladesystem, das die Batterien aller Fahrzeugtypen unabhängig vom Hersteller induktiv ohne Kabel aufladen kann. Die spezielle Schaltungstechnik sorgt für einen hohen Wirkungsgrad – auch ohne aufwendige millimetergenaue Positionierung.

Neben der Ladeinfrastruktur für Elektroautos geht es bei den induktiven Ladesystemen auch um das kontaktlose Laden von Flurförderfahrzeugen in der Industrie. Die Herausforderung: Für die kabellose Energieübertragung wichtige Parameter wie Bodenfreiheit des Fahrzeugs, Spulengeometrie und Positionierverfahren sind je nach Hersteller unterschiedlich. Die Ladesysteme müssen daher in der Lage sein, möglichst viele unterschiedliche Fahrzeugtypen mit ihren heterogenen Empfängerspulen und Batteriesystemen an die Ladeinfrastruktur anzubinden.

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

Das Szenario zum Einsatz dieser Ladetechnik sieht vor, dass die Batterien der Fahrzeuge auch bei kurzen Zwischenstopps an Raststätten, Supermärkten oder sogar an Verkehrsampeln zwischengeladen werden können – Situationen, in denen eine millimetergenaue Positionierung des Fahrzeugs gegenüber der Induktivität der Ladeinfrastruktur einen zu hohen zeitlichen Aufwand mit sich bringen würde. 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 diesem System ein höherer Wirkungsgrad erzielen lässt; bei einem extremen Versatz zwischen Fahrzeug und Ladestation ermöglicht es überhaupt erst einen Betrieb. Im weiteren Verlauf des Entwicklungsprojekts soll die Schaltung zur adaptiven Kompensation weiter optimiert werden.


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