Porsche Taycan mit 270 kW kabelloser Energieübertragung in 10 Minuten zu 50 % geladen
Wenn es um EVs (Electric Vehicles) geht, sind die Ladedauer und die Bequemlichkeit - oder eher die Unbequemlichkeit - seit jeher ein wichtiges Thema, das potenziellen Käufern von Elektrofahrzeugen Kopfzerbrechen bereitet. Diese Sorge ist so alt wie das Elektroauto selbst und nicht ganz unbegründet. Schließlich benötigen Elektroautos je nach Ladegeschwindigkeit zwischen 40 Minuten und mehreren Stunden, um vollständig aufgeladen zu sein.
Hinzu kommt, dass das kabellose Aufladen von Elektrofahrzeugen aufgrund der Ineffizienz und der geringen Geschwindigkeit der kabellosen Energieübertragung lange Zeit ein ferner Traum war. Abgesehen von der Verlockung, das Auto einfach parken und aufladen zu können, erschien das kabellose Aufladen eher als Spielerei denn als Notwendigkeit. Dennoch haben Forscher des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) hart daran gearbeitet, die Ineffizienz und die Geschwindigkeitsprobleme beim kabellosen Aufladen von Fahrzeugen zu überwinden, und es ist ihnen gelungen, einen neuen Weltrekord für das kabellose Aufladen eines Serienfahrzeugs aufzustellen.
Für die erstmalige Übertragung von 270 kW nutzten die Forscher ein Serienfahrzeug, den Porsche Taycan, und kein unausgereiftes Konzeptfahrzeug, das man vielleicht nie in der Einfahrt des Nachbarn antreffen wird. Das gesamte Experiment wurde mit Unterstützung der Volkswagen Group of America durchgeführt, wobei das innovative kabellose Mehrphasen-Ladesystem des ORNL zum Einsatz kam. Das System verwendet im Wesentlichen leichte elektromagnetische Mehrphasen-Kopplungsspulen mit einem Durchmesser von etwas mehr als 19 Zoll (ca. 48 cm), die eine höhere Leistungsdichte ermöglichen. Dies ist vergleichbar mit der kabellosen Ladetechnik von Smartphones, nur in viel größerem Maßstab.
Das System von ORNL soll es ermöglicht haben, den Ladezustand in nur 10 Minuten um 50 % zu erhöhen, und das bei einem hervorragenden Wirkungsgrad von 95 %. Die Energieübertragung erfolgte über die beachtliche Distanz von 4,75 Zoll (ca. 12 cm) zwischen der Spule im Unterboden des oben erwähnten Porsche Taycan und der Ladestation auf dem Boden. Damit wurde die bisherige Bestleistung des ORNL von 100 kW kabellosem Laden deutlich übertroffen.
Eines der größten Probleme bei der ganzen Übung war natürlich die Sicherheit. Hier hat ORNL offenbar keine Kosten und Mühen gescheut und Schutzmechanismen eingebaut, die das Überschreiten von Spannungs- und Stromgrenzen, Überhitzung und Kurzschlüsse verhindern.
ORNL und Volkswagen planen, den Prototyp des 270-kW-Drahtlosladegeräts weiter zu verbessern, vielleicht mit dem Ziel, das System erschwinglicher und leichter herstellbar zu machen. In seiner jetzigen Form wird es wahrscheinlich nicht allzu bald in der heimischen Garage stehen, aber sowohl ORNL als auch Volkswagen arbeiten intensiv an einem System für Privathaushalte.
