Kabelloses Laden für Autos ist bereits möglich, aber die großflächige kommerzielle Nutzung steht noch vor diesen Herausforderungen

Mittlerweile ist die kabellose Ladetechnologie für die Öffentlichkeit nichts Neues mehr. Bei vielen Mobiltelefonen kommt die Funktion „Unendliches Laden“ zum Einsatz. Doch in der Automobilwelt ist kabelloses Laden noch immer eine Seltenheit. Derzeit unterstützen nur wenige Modelle wie der BMW 550e und der Roewe Marvel X das kabellose Laden.

Für das kabellose Laden von Autos gelten zahlreiche besondere Anforderungen: Da Elektrofahrzeuge über große Batterien verfügen, muss die Ladezeit so kurz wie möglich sein, sodass das Ladesystem über eine Leistung von mehreren Kilowatt oder sogar mehreren zehn Kilowatt verfügen muss. Die Ladespule sollte in ihrer Größe möglichst zum Auto passen und möglichst leicht sein; Die Reichweite beim kabellosen Laden von Autos wird durch die Entfernung zwischen dem Auto und dem Boden bestimmt und unterscheidet sich stark vom kabellosen Laden von Mobiltelefonen. Da das Laden per Kabel äußerst effizient ist, muss das kabellose Laden einen Wirkungsgrad von mindestens 85 % erreichen, um kommerziell rentabel zu sein.

Mit der Förderung von Elektrofahrzeugen und der Weiterentwicklung der Leistungselektronik und Batterietechnologie hat das kabellose Laden von Autos allmählich die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit auf sich gezogen.

Die drahtlose Energieübertragung kann nach der Übertragungsdistanz klassifiziert werden. Von der Ferne bis zur Nähe kann es in fünf Technologietypen unterteilt werden: Mikrowelle, Laser, Ultraschall, elektrische Feldkopplung und magnetische Feldkopplung. Diese Technologien können in zwei Kategorien unterteilt werden: Fernfeld und Nahfeld.

Die Fernfeldtechnologie eignet sich besser für die Stromübertragung über große Entfernungen mit geringer Effizienz. Aufgrund ihrer kurzen Distanz und hohen Effizienz ist die Nahfeldtechnologie besser für die drahtlose Energieübertragung über kurze Distanzen geeignet. Wenn das kabellose Laden von Autos in zwei Kategorien unterteilt wird, nämlich statisches kabelloses Laden und dynamisches kabelloses Laden, kann man zwischen dem Laden beim Parken und dem Laden während der Fahrt unterscheiden.

Bleiben wir beim statischen kabellosen Laden, liegt sein Hauptvorteil im Vergleich zum kabelgebundenen Laden in der Bequemlichkeit. Obwohl die Effizienz der drahtlosen Energieübertragung ein relativ hohes Niveau erreicht hat, ist sie immer noch geringer als beim kabelgebundenen Laden.

Beim statischen kabellosen Laden müssen noch einige Probleme gelöst werden. Wie lassen sich beispielsweise Fremdkörper in den Spulen an beiden Enden des Ladevorgangs erkennen und beseitigen? Wenn Metallteile in das Laub zwischen den beiden Spulen fallen, kann es zu einem Brand kommen. Befinden sich zwischen den beiden Spulen lebende Tiere wie Katzen und Hunde, stellt die Hochspannungsübertragung zudem eine große Sicherheitsgefahr für die Tiere dar.

Beim dynamischen kabellosen Laden treten die oben genannten Probleme nicht auf, die Umsetzung ist jedoch extrem teuer und erfordert umfangreiche Renovierungs- und Wartungsarbeiten an einer ganzen Straße.

Auch das Fehlen technischer Standards schränkt die Verbreitung dieser Technologie ein. Die Festlegung von Standards für die kabellose Ladetechnologie in der Automobilindustrie ist nicht nur eine Aufgabe im Automobilbereich, sondern erfordert auch die Überarbeitung der relevanten nationalen und internationalen Normen und Vorschriften zum elektromagnetischen Management. Darüber hinaus ist es notwendig, gleichzeitig eine Meldung an internationale elektromagnetische Organisationen zu erstatten, um sicherzustellen, dass Funkwellen in relevanten Frequenzbändern nicht beeinträchtigt werden.

Derzeit gibt es keine eindeutige Theorie darüber, welches Ausmaß an Schaden elektromagnetische Strahlung im menschlichen Körper verursachen kann. Für die Öffentlichkeit ist elektromagnetische Strahlung selbst jedoch ein „sensibles Wort“, und es bleibt abzuwarten, ob kabelloses Laden von der Öffentlichkeit akzeptiert wird.

Autogiganten wie Toyota, Nissan, Honda und BMW; Anbieter wie Bosch, Qualcomm, Huawei, ZTE und andere Unternehmen haben das kabellose Laden energisch vorangetrieben. Neben der Verbesserung der statischen Ladetechnologie und -standards und der kontinuierlichen Förderung der Kostensenkung bietet auch das dynamische kabellose Laden großes Potenzial. Aus Kostengründen wurde das dynamische kabellose Laden selbst bei Demonstrationsvorgängen nicht in großem Umfang eingesetzt. Derzeit könnten Festnetzdienste wie Schnellbusdienste, unbemannte Logistikfahrzeuge in Industrieparks und AGVs in Fabriken die ersten Szenarien sein, in denen dynamisches kabelloses Laden zum Einsatz kommt.

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