Da wird ein Auto kabellos geladen. Quelle: EMPA
Da wird ein Auto kabellos geladen. Quelle: EMPA

Die Empa untersucht zusammen mit Partnern das induktive Laden von Elektroautos. Fahrzeugbatterien könnten so einfacher als flexible Speicher in das Netz eingebunden werden. Mit einigen Autos besteht diese Möglichkeit bereits.

In Zukunft können Elektrofahrzeuge automatisch und ohne Kabelverbindung aufgeladen werden. Eine Senderspule in einer Bodenplatte überträgt die Energie per Magnetfeld an eine Empfängerspule im Auto. Sobald das Auto korrekt parkiert ist, startet der Ladevorgang. Durch die automatische Verbindung ans Netz können diese Fahrzeuge als mobile Stromspeicher zur Energiewende beitragen. Das Laden über Kabel ist immer noch möglich. Im Pilotprojekt «INLADE» testete die Empa zusammen mit dem Energieversorger Eniwa AG und weiteren Partnern das kabellose Laden unter realen Bedingungen.

Das umgebaute Elektroauto muss präzise parkiert werden. Vorläufig werden die Fahrer von einem Bildschirm geleitet. Später wird ein Parkassistent diese Aufgabe übernehmen. Wenn sich keine Gegenstände oder Lebewesen zwischen den Spulen befinden, startet der Ladevorgang. In die umgerüsteten Autos wurden Empfängerspulen installiert und Schnittstellen zu Lademanagement und Hochvoltsystem integriert. Die Fachleute prüften, ob das Magnetfeld beim induktiven Laden andere Geräte im und ausserhalb des Fahrzeugs oder Menschen beeinträchtigt. Danach wurden für diese Spezialfahrzeuge Einzelzulassungen erteilt.

Die Forscher untersuchten auch die Auswirkungen auf die Batterie und den Wirkungsgrad. Tests unter realen Bedingungen mit Schnee, Regen, Temperaturunterschieden und leichten Parkabweichungen ergaben im Vergleich mit dem Laden per Kabel einen Wirkungsgrad von 90 Prozent. Die neue Technik ist zuverlässig und wird als ähnlich effizient wie bisherige Ladesyssteme beurteilt.

 

Die induktive Ladestation im Empa-Mobilitätsdemonstrator «move» erreicht einen Wirkungsgrad von 90 Prozent – vergleichbar mit dem Laden über Kabel. Photo: Empa
Die induktive Ladestation im Empa-Mobilitätsdemonstrator «move» erreicht einen Wirkungsgrad von 90 Prozent – vergleichbar mit dem Laden über Kabel. Photo: Empa

Permanente Speicher

Da Autos durchschnittlich 23 Stunden pro Tag stehen, könnten sie auf Parkplätzen und in Garagen permanent mit dem Stromnetz verbunden sein. Die Batterien gleichen Schwankungen aus und fördern so die erneuerbaren Energien. Das bidirektionale Laden ist auch bei induktiver Ladetechnologie möglich. Das induktive System bietet den Vorteil, dass Elektroautos häufiger mit dem Netz verbunden sind und keine Kabel benötigt werden.

Wenn man zu Zeiten mit hohem Anteil an erneuerbarem Strom lädt, können die Stromkosten gesenkt werden. Vor allem tagsüber, wenn viele Photovoltaikanlagen einspeisen, kann erneuerbarer Strom getankt werden. Die Optimierung erfolgt über die entsprechende Software.