Elektromobilität

Elektroauto per Induktion laden – so schnell wie an der Schnellladestation

von
Carola Franzke

US-Forscher wollen Elektroautos oder Elektro-Lkw immer und überall laden – und das so schnell, dass selbst einige Schnellladestationen vor Neid erblassen.

Ein Elektroauto lädt an der Schnellladestation.
Mit einer Schnellladestation ist das Laden eines Elektroautos nur eine Frage von Minuten – das soll bald auch ein induktives System leisten. Foto: Shutterstock / Videomatic

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie Elektroautos schnell und effizient während der Fahrt geladen werden sollen
  • Wie US-Forscher das induktive Laden dem Niveau von Schnellladestationen anpassen – und dieses noch übertreffen wollen
  • Wie davon auch der Gütertransport auf Elektro-Lkw profitieren könnte

Das drahtlose Laden von Elektroautos per Induktion könnte ein wichtiger Schritt zur weiteren Verbreitung und einfacheren Nutzung der Stromer sein. Zudem würde es die Akzeptanz in der Gesellschaft steigern. Wer sein Auto immer und überall laden kann – auch während der Fahrt –, ist schließlich klar im Vorteil. Forscher des US-amerikanischen Oak Ridge National Laboratory (ORNL) arbeiten derzeit an einer Möglichkeit, wie eben das in Zukunft möglich sein soll.

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Neue Schnellladestationen für Elektroautos

Im Jahr 2016 entwickelten die Ingenieure des ORNL noch ein 20-Kilowatt-Funkladesystem für kleine kommerzielle Anwendungen. Heute überträgt der Induktionsladeanschluss bereits 120 Kilowatt Leistung bei einem Wirkungsgrad von 97 Prozent. Das ist vergleichbar mit einer herkömmlichen Schnellladestation.

Das System nimmt Energie aus dem Stromnetz auf und erzeugt hochfrequenten Wechselstrom. Der Wechselstrom erzeugt wiederum ein Magnetfeld, welches die aufgenommene Energie über einen 15 Zentimeter breiten Luftspalt übertragen kann. Das Magnetfeld induziert Spannung in der Sekundärspule im Fahrzeug. Der daraus resultierende Strom lässt sich dort in Gleichstrom umwandeln und im nächsten Schritt in den Batterien des Elektroautos speichern.

Dieser Durchbruch bringt die Technologie, die erforderlich ist, um eine größere Akzeptanz von Elektrofahrzeugen durch Erhöhung der Reichweite und Ladefreundlichkeit zu fördern, deutlich voran und unterstützt wiederum ein energieeffizientes Mobilitätssystem für den wirtschaftlichen Erfolg.

Moe Khalell, stellvertretender Laborleiter für Energie- und Umweltwissenschaften beim ORNL

Veda Galigekere, Projektleiterin am ORNL, zeigt sich erfreut über die neue Errungenschaft: „Wir haben mit Hilfe von finiten Element- und Schaltungsanalysen eine neuartige Optimierungsmethode entwickelt, die die Probleme des Spulendesigns löst und gleichzeitig sicherstellt, dass sich das System nicht erwärmt oder Sicherheitsprobleme aufwirft, und dass jeder Leistungsverlust während der Übertragung minimal ist.“

So sparen auch Elektro-Lkw viel Zeit

Auf Grundlage dieser Technologie hält es das ORNL für realistisch, ein Ziel von 350 bis 400 Kilowatt zu verwirklichen. Damit würde sich die Ladezeit eines durchschnittlichen Elektroautos auf rund 15 Minuten oder sogar weniger verkürzen.

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Das finale Ziel der Unternehmung ist es, ein dynamisches System zu entwickeln. Das bedeutet, dass es auf einem Parkplatz ebenso gut funktionieren sollte wie auf der Straße, sodass sich Autos sowohl im Stillstand als auch während der Fahrt laden lassen.

Gelingt das, wäre das Potenzial grenzenlos. So könnten etwa Frachtgüter über große Distanzen hinweg auf Elektro-Lkw transportiert werden, ohne dass sie zwischendurch zum Laden stoppen müssten.

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