Hocheffizientes induktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge entwickelt
Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg haben ein hocheffizientes System zur induktiven Ladung von Elektrofahrzeugen entwickelt. Die Energieübertragung an die Fahrzeugbatterie erfolgt dabei kontaktlos über ein Magnetfeld zwischen zwei Spulen. Die stationäre Spule wird in die Straße oder den Parkplatz eingelassen, während die zweite, mobile Spule in den Fahrzeugboden integriert wird.
Eine Kabelverbindung zwischen Ladestelle und Elektrofahrzeug ist bei diesem System nicht mehr notwendig. Die ersten Prototypen des Ladesystems erweisen sich als sehr effizient: Sie erzielten einen Wirkungsgrad für die induktive Übertragungsstrecke von 97,4 Prozent bei einem Spulenabstand von 13 cm. Die übertragbare Leistung beträgt bis zu 22 kW.
Fraunhofer-Verbundprojekt Gemeinschaftlich-e-Mobilität: Fahrzeuge, Daten und Infrastruktur
Alle für die kontaktlose Energieübertragung notwendigen leistungselektronischen Wandler, das Spulensystem sowie die Regelungstechnik wurden im Rahmen des Fraunhofer-Verbundprojekts Gemeinschaftlich-e-Mobilität: Fahrzeuge, Daten und Infrastruktur (GeMo) am Fraunhofer ISE entwickelt und aufgebaut.
Die Freiburger Wissenschaftler haben u. a. einen resonanten leistungselektronischen Wandler entwickelt. Dieser erzeugt mit Hilfe des Resonanzkreises und der stationären Spule ein hochfrequentes Magnetfeld, welches die Leistung an die mobile Spule im Elektrofahrzeug überträgt. Ein weiterer Wandler formt den hochfrequenten Spulenstrom wieder in Gleichstrom um und lädt damit die Batterie. Bei allen Arbeiten stand die Optimierung der gesamten Wirkungskette des induktiven Ladevorganges im Mittelpunkt.
Folgt: Effizienz erheblich gesteigert