Skip to main content
main-content
Top

17-07-2015 | Automobil + Motoren | Nachricht | Article

e-smartConnect: Automatisches Aufladen mit Gleichstrom und Roboterassistenz

Author:
Katrin Pudenz
2 min reading time

Aufgrund der Erhöhung von Energiedichte und Kapazität der Antriebsbatterien werden in absehbarer Zeit Reichweiten von mehr als 500 km möglich sein. Volkswagen-Ingenieure arbeiten daher an einem automatisierten Gleichstrom-(DC)-Ladesystem - der automatischen E-Tankstelle namens e-smartConnect. Forschungsziel ist die automatische Kopplung von Schnellladestecker (DC-Connector) und Fahrzeug.

Elektrofahrzeuge der nächsten Generation werden über große Batteriekapazitäten verfügen. Um diese Energiespeicher schnell laden zu können, sind hohe Ladeleistungen von 80 bis über 150 kW erforderlich. Dies lässt sich mit DC-Schnellladetechnik erreichen, setzt aber Kabel mit großen Querschnitten voraus, erklären die Entwickler aus Wolfsburg und fügen hinzu: Wegen ihres Gewichts und ihrer Steifigkeit lassen diese sich nur schwer handhaben. Das Forschungsziel von e-smartConnect ist daher die automatische Kopplung von Schnellladestecker (DC-Connector) und Fahrzeug. Im Zusammenspiel mit dem automatisierten Parken werde somit ein minimaler Zeitaufwand sowie ein Höchstmaß an Komfort und Bediensicherheit gewährleistet.

Die Verbindung von DC-Connector und Fahrzeug erfolgt Angaben zufolge über eine kraft- und momentenreduzierte Kabelführung und den Einsatz des Kuka Leichtbauroboters "LBR iiwa". Mithilfe seiner sieben Antriebsachsen und integrierter Drehmomentsensoren stelle er den Steckkontakt präzise, kraftsensibel und tastgenau her.

Automatisiertes Parken: Auf den Zentimeter genau

Der automatisierte Schnellladevorgang beginnt mit der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Elektrotankstelle, wie in dem beigefügten Filmmaterial zu sehen ist. Das Elektrofahrzeug übermittelt seine Profildaten an die Ladestation, die im Gegenzug die Zielposition für das automatische Parken überträgt. Um die erforderliche Parkgenauigkeit zu erreichen - die DC-Ladedose des Fahrzeugs muss in einem Zielbereich von 20 mal 20 Zentimetern positioniert sein - lassen sich so neben den entsprechenden Einrichtungen der umgebenden Infrastruktur auch die Assistenzsysteme des Fahrzeugs nutzen. Zusätzlich ermittele eine Kamera am Greifwerkzeug des Roboters die exakte Position der Ladedose auf einen Millimeter genau. Anschließend entnimmt der Roboter den DC-Connector aus einem Magazin und verbindet ihn mit der Ladedose. Ist das geschehen, wird er über ein Fördersystem automatisch weitertransportiert, um weitere E-Fahrzeuge zu bedienen.

e-smartConnect gewährleistet sichere Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)

Ist der Ladevorgang abgeschlossen, erhält der Roboter den Befehl zum Abholen des DC-Connectors. Nach dem Lösen der Verbindung parkt der Wagen automatisch aus und gibt den Ladeplatz für das nächste Fahrzeug frei, um eine optimale Auslastung der Schnellladestation zu gewährleisten.

Das System sei für den Einsatz im öffentlichen Raum prädestiniert, weil bei der e-smartConnect-Technik mögliche Kontaktkräfte zum Menschen ebenfalls überwacht würden, heißt es aus Wolfsburg. Eine "Mensch-Roboter-Kollaboration" (MRK) werde so möglich und zusätzliche Sicherheitsabsperrungen verzichtbar.

Volkswagen

Related topics

Background information for this content

01-08-2012 | Entwicklung | Issue 4/2012

Induktives Laden Vorbereitungen für den Serieneinsatz

Premium Partner

    Image Credits