Forscher der Stanford University haben den Grundstein für ein drahtloses Aufladesystem für Elektrofahrzeuge gelegt, das elektrische PKW und LKW in Zukunft während der Fahrt auf Autobahnen aufladen soll. Die bislang begrenzte Reichweite der E-Fahrzeuge wäre dann kein Thema mehr.
Das von den Forschern entwickelte hocheffiziente Ladesystem („Charge-as-you-drive-System“) ermöglicht die drahtlose Übertragung großer elektrischer Ströme zwischen Metall-Platten, die sich in einem Abstand von mehreren Metern befinden. Die Technologie basiert auf der Magnetresonanz-Kopplung: Zwei Kupfer-Spulen schwingen ein paar Meter von einander entfernt in der gleichen Eigenfrequenz. Eine Spule wird mit elektrischem Strom versorgt, wodurch ein Magnetfeld erzeugt wird, das dann die zweite Spule in Resonanz bringt. Durch diesen Mechanismus wird elektrische Energie durch die Luft von der ersten Spule, die dann in dem Asphalt eingebettet ist, an die Empfangsspule im Unterboden des Autos übertragen. Objekte, die in unterschiedlichen Frequenzen schwingen, sind davon nicht betroffen. Der Wirkungsgrad der Übertragung beträgt 97%.
Shanhui Fan, außerordentlicher Professor für Elektrotechnik: „Unsere Vision ist, dass Sie auf jeder Autobahn fahren und Ihr Auto dabei laden. Ein großtechnischer Einsatz würde die Umgestaltung des gesamten Autobahnnetzes bedeuten und könnte sogar für den Schwertransport verwendet werden.“
Experimente am Massachusetts Institute of Technology (MIT) aus dem Jahr 2007 haben bereits gezeigt, dass Strom (im Experiment für eine Glühbirne) auf diese Weise sechs Meter durch die Luft übertragen werden kann. Dies funktioniert auch, wenn beispielsweise ein Mensch zwischen den Spulen steht. Dieser selbst wird von dem Magnetfeld und dem Strom nicht beeinflusst – eine wesentliche Voraussetzung in puncto Sicherheit.
Die Magnetfelder könnten zudem auch dazu verwendet werden, um die Lenkung vernetzter, fahrerloser Autos zu kontrollieren. Da die Spulen in der Mitte der Spur eingebettet wären, würden sie eine sehr präzise Positionierung ermöglichen – und dies ohne zusätzliche Kosten. (Siehe zu letzterem auch das Video-Interview „The Connected Car – Trends & Innovations“ von AGITANO mit Hamid-Reza Nazeman, Qualcomm-Country-Manager für Deutschland und Zentraleuropa.)
(mb)
