Elektrofahrzeuge autonom laden: Warum der Underbody Charger die E-Tankstelle der Zukunft sein könnte
Dass Elektrofahrzeuge zu teuer sind, durch lange Ladezeiten einschränken, nicht weit genug fahren können oder nur kabelgebunden geladen werden können, sind Argumente, die immer noch viele potenzielle Kunden vom Kauf eines Elektroautos abhalten. Doch die Entwicklung in Sachen E-Mobilität schreitet rasant voran – auch durch die Bestrebungen von Schunk Smart Charging.
„Ein E-Fahrzeug zu laden wird so einfach werden wie das Tanken“, ist sich unser Experte Ahmad Kamar sicher. Seit 2018 treibt der Produktmanager die Entwicklung des Prototypen eines autonomen Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge im Kontext Smart Chargingvoran.
Unterbodenlösung lädt Elektrofahrzeuge innerhalb weniger Minuten
Der sogenannte Underbody Charger soll in nur wenigen Minuten das effiziente, sichere und komfortable Laden verschiedener Fahrzeugtypen erlauben. Möglich machen dies ein in der Fahrbahnversenkbares Smart Charging Ladesystem, ein im Fahrzeugboden verbautes Andockmodul sowie eine extrem hoheLeistungsübertragung.
So kann der Ladevorgangselbst bei vollständig entleerten Batterien auf wenige Minuten verkürzt und einfach in den alltäglichen Gebrauch der Fahrzeuge integriert werden. Auch in der eigenen Garage könnte das System zum Einsatz kommen und dort ein autonomes Laden ermöglichen. Kabel anfassen überflüssig!
So funktioniert der Schunk Underbody Charger
Dieses kurze Video zeigt, wie das Konzept des Underbody Chargings funktioniert:
FAQ – häufig gestellte Fragen zum autonomen Laden mit Underbody Charging
Ahmad Kamar beantwortet häufig gestellte Fragen zu dem Unterboden-Ladesystem für Elektrofahrzeuge:
Wie lange dauert es, bis ein Elektroauto mit dem Underbody Charger aufgeladen ist?
Ahmad Kamar: Unser Ziel ist es, dass mit unserer Unterbodenlösung ein Elektrofahrzeug mit einer 100 kWh-Batterie in weniger als 10 Minuten von 20 Prozent auf 80 Prozent autonom geladen werden kann.
Welchen Einfluss hat das Schnellladen auf die Lebensdauer der Batterien?
Ahmad Kamar: Unser Smart Charging Ladesystem ist für die kommende Batteriegeneration ausgelegt. Bei der heutigen Batterietechnik kann Schnellladen nach einigen Jahren tatsächlich zu Beschädigungen an den Batterien führen - vorausgesetzt man nutzt diese Art der Ladung ausschließlich. Für die künftige Batteriegeneration wird Fast Charging jedoch der Standard sein – und genau für diese Batterietechnik der Zukunft, die mit einer Rate von 2, 3 oder 4C aufgeladen werden kann, ist der Underbody Charger konzipiert.
Muss man eine Pause zwischen zwei Ladezyklen einplanen?
Ahmad Kamar: Nein, unser Smart Charging System ist so ausgelegt, dass es dauerhaft laden und ein Fahrzeug nach dem anderen bedienen kann. Dies wird auch der Anspruch der Zukunft sein. Wenn zum Beispiel eine Direktbezahlmöglichkeit an der Ladestation besteht, kann der Fahrer nach dem Laden sofort weiterfahren und die Ladestation für das nächste Fahrzeug freigeben.
Wie viel wiegt die fahrzeugseitige Hardware?
Ahmad Kamar: Bei unserem Serienprodukt wird das Gewicht bei zwei bis drei Kilogramm liegen.
Wie lässt sich das Ladesystem in der heimischen Garage installieren?
Ahmad Kamar: Anders als an einer öffentlichen E-Tankstelle, wo die Ladestation im Boden versenkt wird, könnte für zuhause eine kostengünstige Lösung zum Auflegen auf den Garagenboden adaptiert werden. Das Ladesystem ließe sich dann unkompliziert an die heimische Wallbox oder die Stromversorgung anschließen.
Der Underbody Charger besteht aus einem im Boden versenkbaren Ladesystem und dem im Fahrzeugboden verbauten Andockmodul.
Planen Sie auch die Entwicklung einer induktiven, berührungslosen Energieübertragung?
Ahmad Kamar: Nein, wir konzentrieren uns auf das konduktive Laden. Dafür gibt es drei Gründe:
● Der Themenschwerpunkt: Konduktives Laden ist unsere Kernkompetenz. Hier verfügen wir über 100 Jahre Erfahrung.
● Die Ladeleistung: Wir möchten mit unserem System High Power Charging ermöglichen. Das ist mit induktiven Ladetechnologien nicht möglich bzw. sehr kompliziert und kostenaufwändig. Der Grund: Beim induktiven Laden wird ein High-Power-Umwandler von AC zu DC benötigt. Große und teure Bauteile wie diese sind von Seiten der OEMs nicht gewünscht und von daher für uns uninteressant.
● Die Ladeeffizienz: Beim induktiven Laden wird nur im allerbesten Fall eine Ladeeffizienz von 93 Prozent erreicht. Das ist eine hoher Leitungsverlust und daher nicht wirtschaftlich.
Wie ist der aktuelle Projektstand?
Ahmad Kamar: Wir haben unseren Prototypen des Underbody Chargers im Rahmen des ersten Pilotprojekts für autonomes Fahren und Laden (Aula) demonstriert. Jetzt sind wir nach aufwändigen Tests dabei, unser erstes Konzept weiterzuentwickeln. Aktuell nehmen wir zusammen mit drei weiteren Partnern am ForschungsprojektMega-Laden teil, wo wir unser Produkt mit E-LKW-Flotten in einem Logistikzentrum testen. Unser Ziel ist es, das Unterboden-Ladesystem bis Ende 2022 im realen Logistikbetrieb zu demonstrieren.
Fazit
Der Underbody Charger ist eines von mehreren Schunk Smart Charging-Lösungen zum autonomen Laden von Elektrofahrzeugen - vom Elektrobus bis zum elektrisch betriebenen Minenfahrzeug. Wenn Sie weitere Fragen zu den Schunk Smart Charging Lösungen haben, kontaktieren Sie gern unsere Experten für autonomes Laden.
