Induktives Laden: Uni Stuttgart entwickelt neues Verfahren zur zentimetergenauen Positionierung von Elektroautos

Elektrofahrzeug über der Ladespule
Elektrofahrzeug über der Ladespule

Elektrofahrzeuge werden zunehmend nicht mehr per Kabel, sondern mittels induktiver Ladesysteme mit Strom versorgt. Damit das funktioniert, muss der Fahrer das Auto so parken, dass Lade- und Empfängerspule exakt übereinander liegen. 

Bisher fehlte es noch an geeigneten Assistenzsystemen. Am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) der Universität Stuttgart wurde nun ein Verfahren entwickelt, das eine zentimetergenaue Positionierung ermögliche, berichtet die Uni in einer Pressemitteilung. 

 

Position der beiden Spulen differiert um weniger als einen Zentimeter

Induktive Ladesysteme haben den Vorteil, dass im Auto kein Kabel mitgeführt werden muss, und sie sind zudem sicherer gegen Vandalismus. Die Suche nach einem Positionierungs-Verfahren, das eine präzise Lokalisierung der Ladespule ermöglicht und somit den Fahrer beim Ausrichten des Fahrzeugs unterstützt, brachte jedoch trotz mehrjähriger Forschung und verschiedener technologischer Ansätze bisher keine befriedigenden Lösungen. Entweder waren die Verfahren ungenau, unausgereift und teuer oder sehr anfällig gegenüber Wettereinflüssen, berichten die Forscher.
 
 Dean Martinovic hat nun im Rahmen seiner Doktorarbeit am IVK unter Leitung von Prof. Hans-Christian Reuss ein neues magnetfeldbasiertes Verfahren entwickelt und patentiert, mit dem ein Fahrzeug so punktgenau platziert werden könne, dass die Position der beiden Spulen um weniger als einen Zentimeter differiere.

 

Gepulstes Magnetfeld vermeidet störende Wechselwirkungen mit dem metallischen Unterboden

In dem Projekt „BIPoLplus“ nutzt er anstelle des bisher üblichen sinusförmigen Magnetfeldes ein gepulstes magnetisches Feld niedriger Frequenz. Auf diese Weise ließen sich störende Wechselwirkungen mit dem metallischen Unterboden des Elektrofahrzeugs vermeiden, erklärt der Wissenschaftler. Spezielle hochempfindliche Magnetfeldsensoren, die direkt am metallischen Unterboden des Elektrofahrzeugs angebracht sind, tasten das magnetische Pulssignal ab und senden die Informationen an ein Steuergerät im Fahrzeug. 

Ein speziell entwickelter Algorithmus berechnet anschließend die Position der Ladespule. Diese wird dem Fahrer mithilfe einer 3D-Applikation auf einem Tablet im Cockpit angezeigt, das den Fahrer bei der präzisen Ausrichtung des Fahrzeugs unterstützt. Der aktuelle Prototyp nutzt zwei Magnetfeldsensoren, welche die Position anzeigen, sobald sich die beiden Spulen auf 1,5 Meter genähert haben.

Künftig soll das System noch besser werden: Weitere Arbeiten am IVK zielen auf eine Vergrößerung des Positionierungsbereichs und auf die Optimierung der Signalverarbeitung ab.

 

13.11.2015 | Quelle: Universität Stuttgart | emobilserver.de © Heindl Server GmbH

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