Forscher des Oak Ridge National Laboratory in Tennessee gaben kürzlich bekannt, dass sie einen Rekord für das kabellose Laden von Elektrofahrzeugen aufgestellt haben. Die Magnetspulen ihres Systems erreichten eine Leistung von 100 Kilowatt. Bei Tests in ihrem Labor berichteten die Forscher, dass der Sender ihres Systems einen unter einem Hyundai Kona EV montierten Empfänger mit ausreichend Strom versorgte, um den Ladezustand der Batterie des Autos in weniger als 20 Minuten um 50 Prozent (ausreichend für eine Reichweite von etwa 150 Kilometern) zu erhöhen .
„Beeindruckend“, sagt Duc Minh Nguyen, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Communication Theory Laboratory der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) in Saudi-Arabien. Nguyen ist der Hauptautor mehrerer Artikel zum dynamischen kabellosen Laden, von denen einige während seiner Doktorarbeit bei KAUST veröffentlicht wurden.
In 15 Minuten könnten „die Batterien genug Energie aufnehmen, um noch zweieinhalb bis drei Stunden zu fahren, gerade rechtzeitig für einen weiteren Boxenstopp.“
–Omer Onar, Oak Ridge National Laboratory
Die Ankündigung von Oak Ridge markiert den jüngsten Meilenstein in der Arbeit zum kabellosen Laden, die mehr als ein Jahrzehnt zurückreicht. Als IEEE-SpektrumWie im Jahr 2018 berichtet, hatte WiTricity mit Hauptsitz in Watertown, Massachusetts, eine Partnerschaft mit einem nicht näher genannten Autohersteller angekündigt, um drahtlose Ladeempfänger in seinen Elektrofahrzeugen zu installieren. Dann, im Jahr 2021, gab das Unternehmen bekannt, dass es mit Hyundai zusammenarbeitet, um einige seiner Genesis GV60-Elektrofahrzeuge mit kabellosem Laden auszustatten. (Anfang 2023, Autosummen berichtete, dass es Dokumente entdeckt habe, die auf Hyundais Pläne hinweisen, seinen Ionic 5 EV mit kabelloser Ladefunktion auszustatten.)
Der Plan, so WiTricity, bestehe darin, Elektrofahrzeuge mit Magnetresonanz-Ladefähigkeit auszustatten, so dass die Batterie über Nacht die volle Ladung erreichen würde, wenn ein solches Fahrzeug auf einer statischen Ladestation geparkt würde, die beispielsweise in der Garage des Fahrers installiert wäre. Im Jahr 2020 stellten wir fest, dass eine Partnerschaft zwischen Jaguar, Momentum Dynamics, dem nordischen Taxiunternehmen Cabonline und dem Ladeunternehmen Fortam Recharge geschlossen wurde. Diese Gruppe hat beschlossen, 25 Elektro-SUVs vom Typ Jaguar I-Pace mit induktiven Ladeempfängern von Momentum Dynamics auszustatten. Die Empfänger und Sender mit einer Nennleistung von 50 bis 75 Kilowatt sind so konzipiert, dass jedes speziell ausgerüstete Taxi während der Fahrt 15 Minuten lang über den in der Fahrbahn eingelassenen, stromführenden Spulen genügend Energie für eine Reichweite von 80 Kilometern erhält. eine Warteschlange für Taxis. Laut Oak Ridge ergibt nun etwa die gleiche Ladezeit eine etwa 1,5-fache Akkulaufzeit.
Das Forschungsteam von Oak Ridge räumt ein, dass die Installation von kabellosen Ladestationen teuer ist, sagt jedoch, dass dynamisches und statisches kabelloses Laden eine wichtige Rolle beim Ausbau der Ladeinfrastruktur von Elektrofahrzeugen spielen kann.
Mit diesem Magnetresonanz-Sendepad kann ein Elektrofahrzeug, das mit einem entsprechenden Empfänger ausgestattet ist, kabellos aufgeladen werden.Oak Ridge National Laboratory
Omad Onar, Forschungs- und Entwicklungsmitarbeiter bei der Power Electronics and Electrical Machines Group in Oak Ridge und Mitglied des Teams, das die neueste Version des kabellosen Ladesystems entwickelt hat, geht davon aus, dass statische Versionen dieser kabellosen Ladesysteme sogar für nützlich sind längere Fahrten auf Autobahnen. Er stellt sich vor, dass sie unter einem speziell gekennzeichneten Parkplatzbereich platziert werden, der es den Fahrern ermöglicht, anzuhalten und den Ladevorgang zu starten, ohne den Stecker anzuschließen. „Der übliche Ablauf – tanken, auf die Toilette gehen und einen Kaffee oder Snack holen, dauert in der Regel etwa 15 Minuten oder länger.“ In dieser Zeit könnten die Batterien genug Energie aufnehmen, um noch zweieinhalb bis drei Stunden weiterzufahren, gerade rechtzeitig für einen weiteren Boxenstopp. Darüber hinaus, sagt Onar, arbeiten er und seine Kollegen immer noch daran, das System so zu perfektionieren, dass es Energie effizienter überträgt als der einzelne Prototyp, den sie in ihrem Labor gebaut haben.
Unterdessen hat das israelische Unternehmen Electreon bereits elektrifizierte Straßen für Pilotprojekte in Schweden, Norwegen, Italien und anderen europäischen Ländern installiert und erwägt ähnliche Projekte in den Vereinigten Staaten. Das Unternehmen entdeckte, dass durch die Installation einer stationären drahtlosen Ladestation am Ende eines Buslinienterminals in der Nähe der Universität Tel Aviv (sein erstes echtes Projekt) Elektrobusse, die auf dieser Strecke verkehren, in der Lage waren, Passagiere mit einer einzigen Batterie zu befördern. -Zehntel der bisher als notwendig erachteten Speicherkapazität. Kleinere Batterien bedeuten günstigere Fahrzeuge. Darüber hinaus, erklärt Nguyen, verlängert sich die Lebensdauer des Akkus, wenn man den Akku über den Tag verteilt in kurzen Stößen auflädt, anstatt ihn zu entladen und ihn beispielsweise eine Stunde lang wieder aufzuladen.
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