Forscher laden induktiv 100 kW mit 96 Prozent Wirkungsgrad

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ORNL

Michael Neißendorfer
Michael Neißendorfer
  —  Lesedauer 2 min

Einem Forscherteam am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in Tennessee ist es gelungen, ein Elektroauto induktiv, also kabellos, mit 100 kW und einem Wirkungsgrad von 96 Prozent zu laden. Die Effizienz dieses Systems liegt damit im Bereich dessen, was auch beim Laden per Kabel möglich ist und könnte einen weiteren, kleinen Baustein dazu beitragen, dass induktives Laden vielleicht doch bald zu einer günstigen Lösung für eine breite Anwendergruppe wird. Bislang scheiterte die Verbreitung des kabellosen Ladens noch am nicht optimalen Wirkungsgrad und den Kosten eines solchen Systems.

Das bereits patentierte System von ORNL übertrug einer aktuellen Mitteilung zufolge Strom auf einen Hyundai Kona EV über einen fünf Zoll weiten Luftspalt (etwa 13 Zentimeter). „Wir haben die höchste Leistungsdichte der Welt für ein drahtloses Ladesystem für diese Fahrzeugklasse erreicht“, sagte Omer Onar von ORNL, der schon seit mehr als zehn Jahren an E-Auto-Technologien wie induktivem Laden und V2G arbeitet und darauf verweist, dass die Technologie letztendlich die selbe sei wie beim kabellosen Aufladen kleiner Elektronikgeräte – nur eben eine ganze Nummer größer und leistungsstärker.

Zum Einsatz kam am ORNL ein neuartiges System mit mehreren Spulen: „Unsere Technologie erreicht eine 8-mal höhere Leistungsdichte als die herkömmliche Spulentechnologie und kann den Batterieladezustand in weniger als 20 Minuten um 50 Prozent erhöhen“, so Onar weiter.

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ORNL

Das leichte und kleine Design dieser mehrphasigen elektromagnetischen Kupplungsspule mit gut 36 Zentimeter Durchmesser, die mehrere rotierende Magnetfelder erzeuge, ermögliche die höchste Leistungsdichte innerhalb der kleinsten möglichen Spulen, so die Forschergruppe. „Dies ist eine bahnbrechende Leistung und öffnet die Tür zu schnellem und effizientem kabellosen Laden für elektrische Personenkraftwagen“, ist sich Onar sicher.

Quelle: Oak Ridge National Laboratory – Pressemitteilung vom 12.02.2024

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Michael Neißendorfer

Michael Neißendorfer

Michael Neißendorfer ist E-Mobility-Journalist und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über Stromnetze, erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.
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Waldi:

Nun ja, im privaten Bereich sehe ich das genauso. Aber z.B. in Parkhäusern, Tiefgaragen von Hotels oder großen Einkaufszentren, würde ich schon Potential sehen.

adson:

Ich finde das induktive Laden, wenn es denn wirklich so wenig Verluste mit sich bringt, eigentlich gut. Wenn es um einen Aufpreis für induktives Laden bei meinem neuen BEV geht, wäre ich nicht bereit dafür 20€ extra zu bezahlen. Und so wie mir, geht es offensichtlich Vielen (zumindest in meinem Bekanntenkreis).
Mein neues Handy kann das übrigens nicht, obwohl auf dem Schreibtisch noch der induktive Ladeständer vom alten steht.

Herwig:

Wie exakt muss das Auto positioniert werden, damit die Ladung (mit dieser hohen Leistung) funktioniert?
100 kW klingt ja ganz gut, aber ich sehe die Anwendung dafür nicht:
Zum Laden in der Garage/Parkhaus brauche ich diese hohe Leistung nicht, zum Nachladen auf Langstrecke ist’s doch wieder (zu) wenig!

Peter:

Netzdienliches laden noch ne Möglichkeit, gut mitgedacht, jetzt noch das System vereinheitlichen über die ganze Autoindustrie hinweg, das Problem mit dem perfekt darüber Parken lösen ohne das die Leute genervt sind, ja das Szenario mit der Dose ist überspitzt stimmt.
Aber trotzdem vermute ich dies wird eher eine Nischenlösung für Taxistände und barrierefreie Ladeplätze wird, zumal ja weiterhin ne Ladedose verbaut ist da diese Fahrzeuge ja sonst zu reinen Kurz-/Mittelstreckenfahrzeugen werden…was auch ok für manche Anwendungsfälle ist.

Talis:

Du kannst ja per Nahbereichsfunktechnologie Daten mit dem Fahrzeug austauschen. Spätestens wenn da etwas nicht zusammenpasst, unterbricht man eben den Ladevorgang. Das ganze Szenario wirkt für mich aber auf dem Niveau von „Was ist, wenn jemand das Ladekabel beschädigt??!?!??!!!111“

Der große Vorteil ist weniger Faulheit an sich als vielmehr die Tatsache, dass man sich nicht um das Anstecken kümmern muss, sondern einfach „immer“ verbunden ist – was perspektivisch einen enormen Vorteil für netzdienliches Laden haben könnte: Stell dir einen Kundenparkplatz vor, der komplett damit ausgestattet ist. In Zeiten negativer Strompreise lädt das System dann alle kompatiblen Autos – je nach Ausgestaltung kostet das dann die Fahrzeugbesitzer (die dem ganzen natürlich vorher zugestimmt haben, evtl. mit etwas Plug&Charge-ähnlichem) wenig bzw. bringt ihnen auch etwas ein (oder sie bekommen im Geschäft einen Rabatt). Das würde nicht klappen, wenn jeder erstmal sein Fahrzeug händisch in eine Ladestation einstöpseln müsste – denn das würden vermutlich nur max. 5% der Leute machen.

Peter:

Aus dem Artikel geht leider nicht hervor wie das Problem behoben wird wenn jemand z.B. eine Dose auf das Ladepad legt/rollt, schmilz die Dose einfach weg oder wird, wie immer, der Ladevorgang abgebrochen und man steht da…ja ok vieleicht ist das ja auch nur ne Nischenlösung für Taxistände oder Behinderte Menschen, sonst gibt keine sinnvollen Anwendungsgebiete…außer man hat extreme körperliche und geistige Schmerzen wenn man ein Ladekabel anstecken muss oder man ist halt extrem, extrem faul.

Skodafahrer:

Ja, beim Taxi. Man braucht nicht jedesmal, wenn man am Taxistand um eine Warteposition aufrückt, den Ladestecker ein und auszustecken.

Robert:

Für Taxi fahrstände wäre das doch eine alternative dieses Kabellose laden und eventuell auch zu Hause in der Garage wäre das auch ein guter Komfort abstellen automatisch wird geladen, oder Parkhäuser, Tiefgaragen das wäre absolut komfortabel

Frank:

Ich liebe die drahtlose Aufladung meines Smartphones.

Ich stecke mein derzeitiges EV 1-mal wöchentlich an die heimische 11kW Dose – das dauert so ca. 10 Sekunden.
In 10 Jahren EV hatte ich noch nie das Gefühl „Boah – drahtlos aufladen wäre jetzt wirklich gut“.

Deshalb frage ich mich ob das drahtlose Aufladen wirklich so eine Killer-Applikation fürs EV darstellt?

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