Induktion: Elektroautos ohne Stecker schnell laden

Um die Akkus eines Elektroautos zu laden, muss meist ein Stecker genutzt werden. Doch das geht auch per Induktion vom Boden aus. Ein Fraunhofer-Institut hat bei einem solchen System jetzt einen besonders hohen Wirkungsgrad erreicht.

Artikel veröffentlicht am 3. Juli 2013, 9:04 Uhr, Andreas Donath

Spulenprototyp zur kontaktlosen Energieübertragung zwischen stationärer Ladestation und Elektroauto (Bild: Fraunhofer ISE)

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg hat ein System zum drahtlosen Laden von Elektroautos entwickelt. Ein Kabel zwischen Ladestation und Fahrzeug ist dabei nicht erforderlich. Der Fahrer parkt einfach über der Spule, die in der Straße oder einem Parkplatz eingelassen wird. Die Gegenspule wird unter das Auto montiert.

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Prototyp einer Spule (Ø ca. 70 cm) zur kontaktlosen Energieübertragung zwischen stationärer Ladestation und Elektrofahrzeug (Bild: Fraunhofer ISE)

Nach Angaben der Wissenschaftler konnte beim Prototyp ein Wirkungsgrad für die induktive Übertragungsstrecke von 97,4 Prozent bei einem Spulenabstand von 13 cm erzielt werden. Die Bodenspule hat einen Durchmesser von etwa 70 cm. Die übertragbare Leistung beträgt bis zu 22 kW. Damit wäre es nach Angaben der Forscher möglich, eine übliche Elektrofahrzeugbatterie in weniger als einer Stunde auf 80 Prozent ihrer Nennkapazität zu laden.

Das System besteht aus einem resonanten leistungselektronischen Wandler für die Bodenmontage. Er erzeugt mit Hilfe des Resonanzkreises und der Spule im Boden ein hochfrequentes Magnetfeld. Ein Wandler im Auto sorgt für die Umwandlung in Gleichstrom, mit dem der Akku geladen wird.

Das System kann aber auch andersherum arbeiten. Dann wird vom Akku aus Strom wieder ins Netz zurückgespeist.

Zum schnellen Laden von Elektroautos per Induktion hat auch Bosch ein System entwickelt. Das Plugless Level 2 EV Charging System soll in Garagen oder auf einem Firmenparkplatz installiert werden. Damit das System funktioniert, muss am Auto ein Adapter montiert werden, in dem sich die Spule befindet. Derzeit ist das System für den Nissan Leaf und für den Chevrolet Volt erhältlich. Der Preis liegt jeweils bei etwa 3.000 US-Dollar. Dazu kommen noch die Installationskosten.