Video zeigt, wie das innovative System der TU Graz funktioniert.
Derzeit spielen Elektroautos in der Verkaufsstatistik zwar noch immer eine untergeordnete Rolle, in den kommenden Jahren dürften die Neuzulassungen von reinen Stromern jedoch stark zunehmen. Laut aktuellen Wachstumsprognosen sollen 2025 weltweit pro Jahr bereits 25 Millionen Elektroautos verkauft werden. Dies erfordert natürlich auch neue technische Lösungen für die Ladeinfrastruktur. Um den Fahrern möglichst viel Komfort zu bieten, soll vor allem der Ladevorgang möglichst ohne Hilfe des Nutzers und so rasch als möglich vonstattengehen. Hier standen bisher vor allem kabellose Lösungen (induktiv via Bodenplatte), wie sie u.a. BMW bereits anbietet , im Mittelpunkt. Doch Forscher der TU Graz haben nun eine weitere Alternative präsentiert, bei der den Nutzern das umständliche Hantieren mit dem Kabel ebenfalls erspart bleibt.
Kabelgebundenes Robotersystem
Konkret haben Forscher des Institutes für Fahrzeugtechnik der TU Graz nun ein automatisiertes konduktives, also kabelgebundenes, Robotersystem entwickelt. Dieses soll erstmals das Laden von verschiedenen, bewegten Fahrzeugen direkt nacheinander ermöglichen. Das innovative CCS-Komfortladesystem ist für Standard- und Normladestecker von E-Fahrzeugen konzipiert, sodass keine speziellen Adaptionen an den Fahrzeugen erforderlich sind. Im folgenden Video wird demonstriert, wie dieser "Roboter-Tankwart" für E-Autos in der Praxis funktioniert.
Automatisierung als Knackpunkt
Eine besondere Herausforderung stellte für die Wissenschafter die Programmierung und Integration der Sensortechnologie zur exakten Lage- und Typerkennung von Fahrzeug und Ladebuchse dar. Dabei wurde eng mit dem Institut für Maschinelles Sehen und Darstellen der TU Graz zusammengearbeitet und das Roboter-Ladesystem mit mehreren Kameras bestückt. Die Kameras erkennen Position und Typ der Ladebuchse und definieren für den Roboter, wo das Ladekabel angesteckt werden muss. Ziel war es, die Sensortechnologie und den Laderoboter so auszulegen, dass auch bei Verwendung unterschiedlicher Fahrzeugtypen und Fahrzeugpositionen keine speziellen Adaptionen am Auto erforderlich sind. Das System ist laut Bernhard Walzel, der im Rahmen seiner Dissertation dieses Forschungsgebiet federführend betreibt, für alle Standard- und Normladestecker anwendbar. Zur Lösung dieser Problematik entwickelten die Wissenschafter ein komplexes System bestehend aus Sensortechnologie, Roboterkinematik und Robotersteuerung.
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Flotte Abwicklung als Hauptziel
Die Grazer Technologie ist darauf ausgelegt, das automatisierte Schnellladen von E-Fahrzeugen mit hohen Ladeleistungen zu ermöglichen und die Stromer so innerhalb weniger Minuten für längere Fahrdistanzen aufzuladen. Diese hohen Ladeleistungen erfordern neuartige flüssigkeitsgekühlte Stecker und Kabel, welche mit Hilfe des robotergesteuerten Schnellladesystems automatisch mit dem Auto verbunden werden können. Des Weiteren soll die Innovation ein Lösungskonzept für zukünftiges vollautomatisches Parken und Laden von E-Fahrzeugen bieten.
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Prominente Partner
Die TU Graz konnte für ihr Projekt gleich mehrere prominente Partner gewinnen. So waren unter anderem MAGNA Steyr Engineering Graz, der Linzer Automatisationsspezialist KEBA, der deutsche Autobauer BMW sowie der Österreichische Verein für Kraftfahrzeugtechnik (ÖVK) in Wien mit dabei. Dieses innovative Ladekonzept und Untersuchungen zu Sensortechnologien sind auch im Zuge einer Auftragsforschung des ÖVK entstanden.
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