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08.07.2014 | Automobil + Motoren | Nachricht

BMW und Daimler entwickeln einheitliche Technik zum induktiven Laden

Autor:
Katrin Pudenz

Architektur und Aufbau des induktive Ladesystems

BMW Group

BMW-Ingenieure arbeiten an Systemen für das induktive Laden. Die kabellose Ladetechnik zur Stromeinspeisung soll auf die Hochvoltbatterien der Modelle BMW i3 und i8 sowie auf künftige Plug-in-Hybrid-Modelle der Group abgestimmt werden. Darüber hinaus haben sich Daimler und BMW auf die gemeinsame Entwicklung und den Einsatz einer einheitlichen Technik zum induktiven Laden geeinigt.

Zum schnellen und einfachen Aufladen der i3- und i8-Hochvoltbatterien wird derzeit im Rahmen von 360° Electric eine BMW i Wallbox angeboten. Dabei handelt es sich um eine Ladestation mit Schnelllademöglichkeit für die Stromversorgung zu Hause oder am Arbeitsplatz. Den nächsten logischen Schritt auf dem Gebiet der Energieversorgung stellen Systeme für das induktive Laden von Hochvoltbatterien dar. Ziel der aktuellen Entwicklungsarbeit bei BMW ist die mittelfristige Serieneinführung von zuverlässigen, verschleißfreien und benutzerfreundlichen Lösungen für das induktive Laden, die sowohl auf die Energiespeicher der BMW i Automobile als auch auf die Hochvoltbatterien künftiger Plug-in-Hybrid-Modelle des Automobilherstellers abgestimmt sind. Auch haben sich die Automobilhersteller Daimler und BMW auf die gemeinsame Entwicklung und den Einsatz einer einheitlichen Technik zum induktiven Laden von Elektroautos und Plug-in-Hybrid-Fahrzeugen verständigt, wie das bayerische Unternehmen heute mitteilt.

Aufbau des induktiven Ladesystems

Der Vorteil der induktiven Stromversorgung gegenüber herkömmlichen Ladestationen besteht laut BMW in der kabellosen Verbindung zwischen dem Einspeisepunkt und der Hochvoltbatterie des Fahrzeugs. Das induktive Ladesystem besteht aus zwei Komponenten: einer Sekundärspule im Fahrzeugboden sowie einer Bodenplatte mit integrierter Primärspule, die unterhalb des Autos - zum Beispiel auf dem Garagenboden - platziert wird. Die Gestaltung der Spulen und damit der Feldverlauf folge einem aus der zirkularen Form abgeleiteten Design, das entscheidende Vorteile aufweise, heißt es aus München. Dazu gehören die sehr kompakte und leichte Bauweise sowie eine wirksame räumliche Begrenzung des Magnetfelds, wie die Experten weiter ausführen. Die elektrische Energie werde über ein zwischen den Spulen erzeugtes magnetisches Wechselfeld berührungslos, ohne Ladekabel, mit einer Leistung von 3,6 kW übertragen. Mit einem Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent sollen sich die Hochvoltbatterien im Fahrzeug effizient, komfortabel und sicher aufladen lassen.

Möglichst kurze Ladezeiten

Ein weiteres Ziel der Entwicklungsarbeit ist die Realisierung möglichst kurzer Ladezeiten bei der berührungslosen Energieübertragung, heißt es weiter aus München. Bei einer Ladeleistung von 3,6 kW sollen die Hochvoltbatterien vieler Plug-in-Hybrid-Fahrzeuge in weniger als drei Stunden vollständig geladen werden können. Beim BMW i8 betrage die Ladezeit mit dem heute schon funktionstüchtigen Prototyp einer induktiven Ladestation weniger als zwei Stunden. Um die größeren Speicherkapazitäten von Hochvoltbatterien für rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge zu berücksichtigen, umfasse der künftige Technikstandard auch die Möglichkeit zur Erhöhung der Ladeleistung auf 7 kW. Damit werde sichergestellt, dass der Energiespeicher des BMW i3 auch bei der Nutzung des induktiven Systems über Nacht vollständig geladen werden kann.

Komfortgewinn durch induktives Laden

Für den Fahrer eines Elektro- oder Plug-in-Hybrid-Fahrzeugs ist das induktive Laden mit einem Komfortgewinn verbunden. Für das Auffrischen der Energievorräte muss keine Kabelverbindung mehr hergestellt werden. Sobald sein Fahrzeug in der korrekten Position über der Primärspule abgestellt ist, kann der Ladevorgang per Knopfdruck über das bordeigene Bediensystem gestartet werden. Mittels Datenübertragung per W-Lan-Verbindung zwischen der Ladestation und dem Fahrzeug wird der Fahrer bereits beim Einparkvorgang unterstützt.

Der Betrieb der induktiven Ladeeinrichtung kann witterungsunabhängig erfolgen, betonen die Entwickler aus München. Auch bei Regen oder Schnee sei die Stromeinspeisung nicht beeinträchtigt, da sämtliche elektrisch leitenden Komponenten des Systems geschützt seien. Die Primärspule könne daher auch im Freien installiert werden. Auch während des Ladevorgangs bleibt die elektromagnetische Abstrahlung auf die Umwelt auf ein minimales Maß beschränkt, heißt es weiter. Der Zwischenraum zwischen Primär- und Sekundärspulen werde permanent überwacht, das Registrieren von Fremdkörpern führe unverzüglich zum Abbruch des Ladevorgangs.

Ladevorgang per Smartphone aktivieren

Ähnlich wie die schon heute verfügbare Wand-Ladestationen sollen auch künftige Systeme für die induktive Stromeinspeisung die Möglichkeit bieten, den Ladevorgang per Smartphone zu aktivieren und zu beobachten. Über eine entsprechende Smartphone-App können unter anderem die online übermittelten Daten über den Ladezustand der Batterie und die bis zur vollständigen Aufladung verbleibende Zeit abgefragt werden.

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