Noch ist es eine Zukunftsvision, doch in einigen Jahren könnte das Aufladen von Elektroautos wesentlich komfortabler werden, als es das bei Verbrennern je war. Bei verschiedenen Firmen und an diversen Forschungseinrichtungen arbeitet man an Lösungen, um die Fahrzeuge künftig drahtlos aufzuladen. Statt an Stromsäulen anzustehen, müsste man das Auto dann nur noch auf einen Parkplatz mit integriertem Ladepad stellen und warten. Selbst Ideen für die Integration in die Straßen selbst gibt es schon, was die Reichweite von Elektrischen auch ganz ohne Akku-Durchbruch drastisch steigern könnte.
Auch wenn die induktive Aufladung von E-Autos nicht grundlegend anders funktioniert als die von Smartphones und anderen Geräten, befinden wir uns aber noch in der Forschungsphase. Denn immerhin wird hier mit ganz anderen Leistungswerten gearbeitet, die erzielt werden müssen, um die Ladedauer erträglich zu halten. Ein weiterer Schritt in die Richtung ist nun Forschern am Oak Ridge National Laboratory (ORNL) in den USA gelungen. Sie konnten ein Fahrzeug, einen umgebauten Hyundai Kona EV, in weniger als 20 Minuten drahtlos zur Hälfte aufladen. Das, so sagen sie, sei der Durchbruch für einen neuen Typus der Induktionsspule.
Deutliche Steigerung der Energiedichte
Zum Einsatz kam ein 100-Kilowatt-Ladegerät. Eigentlich hat man am ORNL auch schon mit 120 kW drahtlos geladen, diese Umsetzung arbeitete aber mit einer konventionellen Induktionsspule. Die neue Variante setzt auf mehrphasige elektromagnetische Kupplung, was deutlich höhere Leistung für kleinere Spulen erlaubt. Dementsprechend fiel das Ladegerät leicht und kompakt aus. Das Team spricht davon, dass sich mit der redesignten Spule bei der Übertragung eine Energiedichte erzielen lässt, die acht- bis zehnmal höher liegt, als dies bisher möglich war.
Beim Energietransfer wurde eine Distanz von 5 Zoll (knapp 13 cm) überwunden. Die Effizienz gaben die Forscher mit 96 Prozent an, die tatsächliche Ladeleistung lag also bei bis zu 96 kW. "Wir haben die weltweit höchste Energiedichte für ein drahtloses Ladesystem für diese Fahrzeugklasse erreicht", schreibt der in die Entwicklung involvierte Wissenschafter Omer Onar in einer Aussendung des ORNL. "Das ist ein Durchbruch, der die Tür zu schnellem und effizientem Drahtlosladen für elektrische Pkw öffnet." (gpi, 15.3.2024)