Wirkungsgrad wie beim Laden mit Kabel

Bei der neuen induktiven Ladestation des Mobilitätsdemonstrators «move» der Empa muss das umgebaute Elektroauto präzise parkiert werden. Ein Bildschirm zeigt die optimale Position an – künftig sollen Parkassistenten das automatisch übernehmen.

Steht das Fahrzeug richtig, erkennt das System die Position über der ebenerdig eingebauten Bodenplatte und startet den Ladevorgang. Zuvor prüft es, ob sich Gegenstände oder Lebewesen zwischen den Spulen befinden.

Im Projekt rüsteten die AMAG und weitere Partner bestehende Fahrzeuge für das kabellose Laden um. Dazu wurden Empfängerspule installiert und Schnittstellen zu Lademanagement und Hochvoltsystem integriert. Danach folgten umfangreiche Messungen zur elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) und Tests zur Sicherheit. «Es ging darum, sicherzustellen, dass das Magnetfeld beim induktiven Laden weder andere Geräte im und ausserhalb des Fahrzeugs noch Menschen beeinträchtigt», erklärt Huber.

Anschliessend erhielten die umgebauten Fahrzeuge eine Einzelzulassung für Schweizer Strassen – weltweit zählen sie damit zu den ersten E-Autos mit einem alltagstauglichen induktiven Ladesystem. Das herkömmliche Laden per Kabel bleibe weiterhin möglich.

Die Empa-Forschenden untersuchten zudem, wie sich das induktive Laden auf Batterie und Wirkungsgrad auswirkt. Tests unter realen Bedingungen – mit Schnee, Regen, Temperaturunterschieden und leichten Parkabweichungen – ergaben einen Wirkungsgrad von rund 90 Prozent, vergleichbar mit dem Laden per Kabel. «Die Technik funktioniert in der Praxis sehr zuverlässig und ist ähnlich effizient wie herkömmliche Ladesysteme», so Hubers Fazit.

Puffer für erneuerbare Energien

Wie sonstige Fahrzeuge stehen auch Elektroautos im Schnitt rund 23 Stunden am Tag still. Wären sie auf Parkplätzen oder in Garagen permanent ans Stromnetz angebunden, könnten ihre Batterien als Stromspeicher dienen, Schwankungen abfedern und so erneuerbare Energien fördern, ist EMPA überzeugt.

Das bidirektionale Laden sei technisch auch bei induktiver Ladetechnologie möglich. «Der grosse Vorteil eines induktiven Systems ist, dass die Fahrzeuge viel häufiger mit dem Netz verbunden sind, ohne dass man aktiv etwas tun muss – ein Plus für Komfort und Energiewende zugleich», erklärt Huber.

Auch wirtschaftliche Vorteile ergeben sich: Durch intelligentes Laden lassen sich Stromkosten senken, etwa wenn zu Zeiten mit hohem Anteil an erneuerbarem Strom geladen wird – vor allem tagsüber, wenn künftig immer mehr Photovoltaikanlagen Energie ins Netz einspeisen werden.