Qualcomm und Renault laden Elektroautos während der Fahrt induktiv

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Renault und Qualcomm haben eine Ladetechnik getestet, mit der sich Elektroautos während der Fahrt mit Strom versorgen lassen.

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Von der Rennstrecke auf die Straße: dynamisches induktives Laden
Von der Rennstrecke auf die Straße: dynamisches induktives Laden
(Bild: Qualcomm)

Die drahtlose Elektrofahrzeug-Ladetechnologie (WEVC) Halo von Qualcomm ist eine einfache und effiziente Möglichkeit, Elektrofahrzeuge zu laden und trägt dazu bei, eine sauberere und intelligentere Zukunft für die städtische Mobilität zu schaffen.

Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der Sie in Ihrem Elektroauto auf der Autobahn unterwegs sind und die Akkus während der Fahrt geladen werden. Stellen Sie sich nun eine langsam fahrende Schlange von Elektrotaxen vor, die auch während des Fahrens geladen werden. Diese Szenarien sind alle mit der dynamischen Elektrofahrzeugaufladung (DEVC) von Qualcomm Halo möglich. Basierend auf dieser WEVC-Technologie, die es Autos ermöglicht, im geparkten Zustand zu laden, wurde DEVC-Laden während der Fahrt – getestet und bewährt.

Die Halo WEVC-Technologie hat sich seit ihrer Markteinführung vor drei Jahren in der rauen Rennumgebung der Rennserie Formel E bewährt. Qualcomm ist offizieller Technologie- und Gründungspartner der Formel-E-Meisterschaft. Als Anbieter von Wireless-Technologie unterstützt das Unternehmen die Formel E dabei, spannende neue Technologien in die Rennserie zu integrieren. Halo-WEVC-Systeme sind in die offiziellen Qualcomm Safety Cars integriert, sodass diese drahtlos geladen werden können. Dadurch wird sichergestellt, dass sie jederzeit voll aufgeladen bleiben und im Notfall schnell einsatzbereit sind.

Jetzt hat QTI ein DEVC-System entwickelt, gebaut und getestet, das in der Lage ist, ein e-E-Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit von mehr als 100 km/h mit einer Leistung von 20 kW zu laden. Getestet wurde dies sogar mit zwei Fahrzeugen, die gleichzeitig aufgeladen werden.

„Das ist eine große Leistung und ziemlich cool“, erklärt Michael Kissin, Director Engineering, Qualcomm New Zealand Limited. „Teil eines Teams zu sein, das Veränderungen vorantreibt und Technologien, wie wir Pkw in Zukunft antreiben, ist absolut faszinierend.“

Die Halo-Technologie basiert auf Forschungsarbeiten am Standort Auckland von Qualcomm, wo sich das Konzept bei niedriger Geschwindigkeit bewährt hat. Das ursprüngliche Ziel des Projekts war es, zu zeigen, wie WEVC auf das dynamische Laden anwendbar ist.

In dieser Zeit begann FABRIC. FABRIC ist ein 9-Mio.-€-Projekt, das teilweise von der Europäischen Kommission finanziert wird und sich mit der technologischen Machbarkeit, der wirtschaftlichen Tragfähigkeit und der sozialökologischen Nachhaltigkeit von DEVC befasst. Ziel von FABRIC ist es, die Machbarkeitsanalyse von drahtlosem DEVC als Mittel zur Reichweitenverlängerung durchzuführen, um dem EV-Fahrer mehr Freiheit zu geben, ohne dass er sich Gedanken darüber machen muss, die nächste Ladestation zu erreichen.

Ein Qualcomm-Ingenieurteam in München baute hat das DEVC-System gebaut. Die DEVC-Tests fanden auf der 100 Meter langen FABRIC-Teststrecke statt, die von Vedecom in Satory, Versailles, nahe Paris, gebaut wurde. Qualcomm und Vedecom installierten den Primärteil des Halo-Systems auf der Teststrecke, während Vedecom und Renault das Sekundärteil auf zwei Renault Kangoos installierten. Das Halo-System wurde Vedecom für die FABRIC-Tests übergeben.

So funktioniert es

Hier sind die Komponenten, aus denen das komplette Qualcomm Halo DEVC-System bei FABRIC besteht:

  • Die 100 m lange Strecke besteht aus vier 25-m-Abschnitten mit jeweils einer eigenen Stromversorgung.
  • Jede Stichleitung versorgt 14 Base-Array-Network- (BAN)-Blöcke, die magnetisch in das Backbone-Kabel gekoppelt sind.

Die Leistung wird über den Luftspalt auf zwei 10 kW Empfängerplatten (VPs) unter dem EV übertragen. Das Fahrzeugsystem wandelt den 85-kHz-Wechselstrom um und liefert die gewünschte Gleichspannung an das Batteriemanagementsystem des EV.

Die Halo-Technologie wurde im Hinblick auf die Interoperabilität entwickelt. Das bedeutet, dass EVs an jedem WEVC-Schacht drahtlos laden können, unabhängig davon, welcher Anbieter die Hardware bereitstellt oder um welches EV es sich handelt. BP Magnetics unterstützen eine Reihe von Leistungsübertragungsstufen und unterschiedliche Fahrzeugabstände vom SUV bis zum Roadster, und sie eignen sich auch für Oberflächen-, Unterputz- und Unterflurinstallationen.

WEVC-Technologie, die die Zukunft vorantreibt

„Eine Frage, die mir viel gestellt wird, ist, wann ich ein Fahrzeug kaufen kann, bei dem WEVC installiert und einsatzbereit ist“, sagt Kissin. „Die Zahl der Entwicklungsverträge und Angebotsanfragen von Automobilherstellern nimmt zu. Wir gehen davon aus, dass die Produktionsaufträge bald erteilt werden, und wir werden in den nächsten zwei bis drei Jahren WEVC-Systeme an Serienfahrzeugen einsetzen.“

Qualcomm entwickelt und testet zwar Demogeräte, stellt sie aber nicht selbst her, sondern lizenziert Tier-1-Lieferanten der Automobilhersteller sowie EV-Infrastrukturlieferanten. Zu den bisher öffentlich angekündigten Lizenznehmern gehören: Chargemaster, Efacec, Brusa, Ricardo, Lear, Lumen und Preh.

„Ich bin sehr stolz auf das, was wir erreicht haben“, so Qualcomm Vice President und General Manager of Wireless Charging Steve Pazol. „Die Kombination aus einem globalen Team von Experten-Ingenieuren und der Qualcomm Halo-Technologie, die alle Aspekte von WEVC-Systemen abdeckt, unabhängig von der verwendeten Magnetik, hat es uns ermöglicht, die Grenzen des Möglichen wirklich zu verschieben und unsere Vision für die zukünftige urbane Mobilität zu skizzieren.“

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