Seit Jahren beschäftigt die Idee, Autobahnen zur Stromversorgung von batterieelektrischen Fahrzeugen (BEVs) durch ein Magnetfeld zu nutzen, die Forscher. Auch wenn die BEV-Technologie Fortschritte macht, bleibt die Realität, dass EV-Systeme weiterhin auf statisches Aufladen angewiesen sind. Doch der Wind der Veränderung weht. Hier Nicola Acampora, Vertriebsleiter bei der Hyve Group, Veranstalter der CWIEME Berlin, der führenden Veranstaltung für die Elektrotechnik-Branche, mit dem dynamischen kabellosen Laden – einer Technologie, die den Verkehr revolutionieren und den Übergang zur Elektromobilität beschleunigen könnte.

Die Elektromobilität ist seit Jahren auf dem Vormarsch, und die Aussicht auf eine nachhaltige, umweltfreundliche Zukunft hängt von ihrem Erfolg ab. Elektrofahrzeuge haben in den letzten Jahren bemerkenswerte Fortschritte gemacht, aber eine der anhaltenden Herausforderungen ist nach wie vor die Unbequemlichkeit und Zeitaufwendigkeit des Aufladens.

Herkömmliche Ladestationen erfordern Anhalten und Warten, was potenzielle Käufer von Elektrofahrzeugen abschrecken kann. Diese Unannehmlichkeit wird oft als eines der Hindernisse für die breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen genannt. Als weiterer wichtiger Faktor gegen den Umstieg von Verbrennungsmotoren wird die „Reichweitenangst” genannt. Die Schwierigkeiten beim Aufladen von Elektroautos führten dazu, dass mehr als die Hälfte (52 Prozent) der von der Meinungs- und Lebensstilumfrage zwischen dem 22. September und dem 3. Oktober 2021 befragten Autobesitzer aufgrund fehlender Infrastruktur wie Ladestationen in den nächsten zehn Jahren wahrscheinlich nicht auf Elektroautos umsteigen würden.

Die dynamische kabellose Ladetechnologie hat sich jedoch als bahnbrechende Neuerung in der Welt der Elektromobilität herausgestellt. Stellen Sie sich eine Welt vor, in der Elektrofahrzeuge nahtlos aufgeladen werden, während sie die Autobahn entlangfahren, ohne dass sie angeschlossen werden müssen, ohne Wartezeiten und ohne dass sie langsamer fahren müssen. Durch die Einbettung von Kupferspulen unter der Straßenoberfläche haben wir das Potenzial, die Reichweitenangst und die Notwendigkeit häufiger Stopps zum Aufladen zu beseitigen.

Das Konzept hinter dem dynamischen kabellosen Laden ist bemerkenswert einfach, aber äußerst wirkungsvoll. Elektrofahrzeuge würden mit Empfangsspulen ausgestattet und Autobahnen mit Sendespulen. Wenn das Elektrofahrzeug über die im Asphalt eingebetteten Sendespulen fährt, wird ein Magnetfeld erzeugt, das einen elektrischen Strom in den Empfangsspulen des Fahrzeugs induziert.

Diese Ladeströme laden die Batterien des Fahrzeugs während der Fahrt auf und machen den gesamten Vorgang nahtlos und mühelos. Diese Magnetresonanz-Ladetechnik ist nicht nur praktisch für Fahrer von Elektrofahrzeugen, sondern erzielt auch einen Wirkungsgrad von bis zu 94 Prozent zwischen Netz und Batterie Effizienz von bis zu 94 Prozent – genauso wie bei einer Kabelverbindung.

Ein Unternehmen, Electreon, ein israelischer Innovator auf dem Gebiet des kabellosen Ladens von Elektrofahrzeugen, hat begonnen, diese Idee in die Tat umzusetzen. Electreon startete im Dezember 2020 in Gotland, Schweden, ein Pilotprogramm für seine dynamische kabellose Ladetechnologie. Bislang hat sich dies als erfolgreich erwiesen, da das unter dem Asphalt verlegte Kupfer einen 40-Tonnen-Lkw auf dem Testabschnitt der Straße mit Strom versorgen konnte.

Bezeichnenderweise hat das Unternehmen in diesem Jahr den Weltrekord für die längste Zeit und Strecke gebrochen, die jemals mit einem Elektro-Pkw zurückgelegt wurde. Der Weltrekord umfasste eine 100-stündige Nonstop-Demonstration, bei der das Fahrzeug 1.942 km zurücklegte, während es über die von Electreon entwickelte Wireless Electric Road-Technologie aufgeladen wurde.

Das Ziel von Electreon ist es, das Laden von Elektrofahrzeugen bequemer zu machen, insbesondere für öffentliche Verkehrsmittel und gewerbliche Flotten. Die dynamische kabellose Ladetechnologie macht lange Ladestopps überflüssig und trägt zu sauberer Luft in den Städten bei.

Das dynamische kabellose Laden bietet zwar spannende Möglichkeiten für die Elektromobilität, doch es gibt noch einige Herausforderungen. Die Entwicklung der Infrastruktur und die Standardisierung sind entscheidende Hürden, die es zu überwinden gilt.

Die Kosten der Anfangsinvestition sind ein Hindernis, da für einen einzigen Kilometer Straße, der mit Kupferspulen ausgestattet werden soll, schätzungsweise mehrere Millionen US-Dollar erforderlich sind. Die Installation der Kupferspulen unter der Straßenoberfläche würde zu zahlreichen Straßensperrungen führen und auch nach der Installation wäre ein hoher Wartungsaufwand erforderlich. Darüber hinaus könnten starker Verkehr und extreme Wetterbedingungen die Haltbarkeit der eingebetteten Infrastruktur beeinträchtigen, was zu Wartungsproblemen und -kosten führen würde.

Ein weiteres potenzielles Hindernis sind die Gesundheits- und Sicherheitsaspekte der Technologie. Einige haben Bedenken hinsichtlich einer längeren Exposition gegenüber einem starken elektromagnetischen Feld geäußert, wissenschaftliche Studien haben jedoch keine schlüssigen Beweise dafür gefunden, dass dies schädlich ist.

Dennoch können diese Hürden mit Innovation und Investitionen überwunden werden, sodass wir den Weg für eine nachhaltigere und komfortablere Zukunft ebnen können. Die CWIEME Berlin, die vom 14. bis 16. Mai 2024 in der Messe Berlin stattfindet, spielt eine entscheidende Rolle bei der Förderung von Diskussionen, Kooperationen und Innovationen im Bereich der Elektromobilität. Das dynamische Konzept des kabellosen Ladens ist ein Beweis für den Einfallsreichtum von Ingenieuren und Forschern und unterstreicht das Potenzial für bahnbrechende Fortschritte in der Branche.

Auf unserem Weg in die Zukunft sollten wir die Möglichkeiten des dynamischen kabellosen Ladens mit Begeisterung annehmen und die weitere Forschung und Entwicklung in diesem Bereich unterstützen. Die Vision von Elektrofahrzeugen, die unterwegs aufgeladen werden können, ist kein ferner Traum mehr, sondern eine Realität, die in greifbarer Nähe liegt. Mit dem dynamischen kabellosen Laden fahren wir nicht nur in eine sauberere Zukunft, sondern beschleunigen auch den Weg zu einer bequemeren und nachhaltigeren Zukunft.

Um mehr über Innovationen in der Elektrofahrzeugbranche zu erfahren, besuchen Sie die Website der CWIEME Berlin , wo wir eine Plattform für Branchenexperten bereitstellen, um ihr Wissen und ihre Lösungen einem internationalen Publikum vorzustellen.