1: Wofür wird es verwendet?
Die kabellose Ladetechnologie ermöglicht das Laden von Elektrofahrzeugen, ohne auf Ladekabel angewiesen zu sein. Es erreicht eine kontaktlose Energieübertragung durch Methoden wie elektromagnetische Induktion, elektromagnetische Resonanz und Hochfrequenz.
2: Vorteile
Bei Elektrofahrzeugen mit kabelloser Aufladung sind freiliegende Anschlüsse überflüssig, wodurch sie an verschiedene raue Umgebungen und Wetterbedingungen angepasst werden können und gleichzeitig Sicherheitsrisiken wie Stromlecks oder Kurzschlüsse vermieden werden.
Es bietet Komfort, da Fahrzeuge zum Aufladen nur an einem dafür vorgesehenen Ort geparkt werden müssen, ohne dass eine Aufsicht erforderlich ist.
Die Stromquelle und die Transformatoren sind platzsparend unter der Erde untergebracht.
3:Nachteile
Das kabellose Laden hat eine geringere Leistungskapazität und kann nur langsam laden, was zu einer geringeren Effizienz im Vergleich zum kabelgebundenen Laden führt.
Induktives Laden erfordert eine strikte Positionierung des Fahrzeugs.
Drahtlose Ladesysteme sind in der Regel teurer als Ladestationen und verschiedene Marken haben unterschiedliche Ladestandards.
4: Klassifizierung
Die wichtigsten Arten des kabellosen Ladens für Elektrofahrzeuge sind elektromagnetische Induktion und Magnetresonanz.
Elektromagnetische Induktion:
Dies ist die am häufigsten verwendete Methode zum kabellosen Laden. Es funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion, wobei eine Primärspule auf der Sendeseite und eine Sekundärspule auf der Empfangsseite die Übertragung von Energie ermöglichen, indem sie durch elektromagnetische Induktion Strom in der Sekundärspule erzeugen. Es hat den Vorteil einer höheren Umwandlungseffizienz, aber einer begrenzten Ladeentfernung, sodass nur eine Eins-zu-eins-Ladung möglich ist.
Magnetresonanz:
Das kabellose Laden mittels Magnetresonanz besteht aus einem Stromsendegerät und einem Stromempfangsgerät. Wenn beide Geräte auf die gleiche Frequenz bzw. Resonanzfrequenz eingestellt sind, können sie untereinander Energie austauschen. Dieses Prinzip ähnelt der Resonanz von Schall. Spulen mit gleicher Schwingungsfrequenz, die im Magnetfeld angeordnet sind, können Leistung von einer Spule auf eine andere übertragen. Das resonante Laden bietet im Vergleich zum herkömmlichen induktiven Laden eine längere Übertragungsdistanz. Es kann mehrere Fahrzeuge gleichzeitig laden, ohne dass eine genaue Ausrichtung erforderlich ist. Allerdings entsteht bei der Übertragung ein höherer Energieverlust.
5: Weiterführende Literatur
Im Jahr 2013 schloss Südkorea den Bau einer 12- Kilometer langen Busspur für kabelloses Laden ab. Die unterirdische Infrastruktur der Gasse nutzte die drahtlose Resonanzladetechnologie. Durch die Bildung eines elektromagnetischen Feldes mit einer Frequenz von 20 kHz auf der Straßenoberfläche konnten Busse, die mit kompatiblen Stabilisatoren und Wechselrichtern ausgestattet waren, Strom erzeugen.
