Dynamisches Laden - Mobilab

Der Campus der Universität Stuttgart wird zum Forschungs- und Innovationslabor für die emissionsarme Mobilität der Zukunft. Die Vision: Klimaneutrale Mobilität auf dem Campus bis 2030.

Auftraggeber: Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg

Laufzeit: Oktober 2020 - September 2022

Durch das zukunftsweisende Projekt MobiLab (Mobility Living Lab) wird an der Universität Stuttgart die Vision eines klimaneutralen Campus bis 2030 realisiert. Dabei wird der gesamte Campus zum Forschungs- und Innovationslabor. Das Universitätsgelände soll autofrei werden. Die Anfahrt könnte in Zukunft stattdessen über ein Parkhaus am Rande des Campus erfolgen. Das Parkhaus und die zentrale S-Bahn-Station sollen über selbstfahrende Shuttles an den Campus angebunden werden. Zusätzlich wird ein Verleihsystem mit autonomen E-Scootern und RegioRad-Stationen realisiert. 

Modell des dynamischen Ladesystem. Die einzelen in der Straße positionieren Spulen sind jeweils durch eine Leistungs und Steuerungselektronik bei Bedarf zu und abschaltbar.

Das Institut für Elektrische Energiewandlung (IEW) forscht im Rahmen des MobiLab Teilprojekts „Forschungsstraße: Dynamisches Laden und sichere Energieversorgung“ derzeit intensiv am dynamischen induktiven Laden von Fahrzeugen. Beim dynamischen Laden wird das Fahrzeug während der Fahrt aufgeladen. Dadurch kann die Reichweite vergrößert, die Batteriekapazität verringert und die notwendige Ladezeit drastischen reduziert werden. Insbesondere für autonome Fahrzeuge wie den geplanten Shuttlebussen auf dem Campus der Universität bieten induktive Ladestrecken erhebliche Vorteile. Denn diese Fahrzeuge können rund um die Uhr und ohne Ladezeitunterbrechungen genutzt werden. Dabei sind Wirkungsgrade von größer 90 % realisierbar, wodurch die Verluste vergleichbar zum konduktiven Laden mit Kabel sind. 

Im Rahmen des MobiLab Teilprojekts wurde eine 20 m lange induktive Ladestraße entwickelt und aufgebaut. Die Strecke besteht aus 40 einzelnen Spulenelementen mit einer Grundfläche von 0.5 m auf 0.5 m. Die Position des Fahrzeugs über dem Spulensystem wird automatisch erkannt und stets nur die relevanten Primärspulen im Boden bestromt. Durch die magnetische Kopplung zur sekundärseitigen Spule im Fahrzeug wird Energie übertragen. Die übertragene Leistung ist proportional zur sekundärseitigen Spulenfläche. Bei gleicher Grundfläche von 0.25 m2 wird unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit kontinuierlich eine Leistung von 11 kW übertragen. Die Effektivität des entwickelten Aufbaus wird in den nächsten Wochen intensiv untersucht und verifiziert.

Weitere Informationen zum Gesamtprojekt MobiLab finden Sie unter folgendem Link

Gesamtprojekt MobiLab

Aufbau der MobiLab Teststrecke

Dieses Bild zeigt Jannis Noeren, M.Sc.

Jannis Noeren, M.Sc.

 

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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