STRUKTURSTUDIE - page 36

Kapitel 2
den europäischen Markt verständigt: das Typ-2-Stecksystem [EU
(2014); NPE (2014)]. Angetrieben wurde dies nicht zuletzt durch ein
breites Bündnis der meisten großen Fahrzeughersteller (ACEA,
[ACEA (2012)]). Alle Elektrofahrzeuge sollen spätestens ab 2017
in Europa mit einem Typ-2-Stecksystem auf der Infrastruktur- und
Fahrzeugseite ausgeliefert werden. Ab 2018 soll das Stecksystem
auch im deutschen Recht verankert werden. Zusätzlich wird heute
häufig ein Ladekabel mit Schuko-Stecker angeboten, das aber aus
Sicherheitsgründen nur als Notladekabel Verwendung finden soll,
wenn keine passende Ladestation mit Typ-2-Anschluss verfügbar
ist. Öffentliche Ladestationen sollen mindestens den Typ-2-Stan-
dard unterstützen und für die Ladung zu Hause werden kompatible
Heimladestationen empfohlen.
DC-Ladung:
Für die DC-Ladung präferiert ACEA für Europa das
CCS-System auf Basis der Typ-2-Steckverbindung. Der Aufbau von
CCS-Ladestationen wird deshalb aktuell auch im Rahmen öffentli-
cher Förderprojekte vorangetrieben [SLAM (2014)].
Der CHAdeMO-Standard ist bereits seit einigen Jahren im Markt
und kompatible Fahrzeuge und Ladestationen wurden bereits aus-
geliefert. Ob der Aufbau von CHAdeMO-Ladestationen deshalb
weiter verfolgt werden soll, ist umstritten [Electrive (2014)]. Kriti-
ker bemängeln eine eingeschränkte, für zukünftige Anwendungen
nicht ausreichende Funktionalität des Protokolls, höhere Kosten
und einen schlechteren Bedienkomfort.
Tesla treibt den Aufbau eigener Schnellladestationen (Super-
charger) in allen Ländern, in denen ihr Model S vertrieben wird,
massiv voran. Diese Entwicklung wird ebenfalls kritisch gesehen,
da durch diese firmenspezifische Lösung das Ziel einer normkon-
formen, einheitlichen Ladeinfrastruktur für alle Elektrofahrzeuge
konterkariert wird.
2.5.2 INDUKTIVE LADESYSTEME
Bei induktiven Ladesystemen wird die Ladeenergie kontaktlos
über einen Luftspalt mittels eines elektromagnetischen Wechsel-
felds von einer Primärspule auf der Infrastrukturseite auf eine Se-
kundärspule im Fahrzeug übertragen. Die Primärspule wird dabei
über eine zugehörige Leistungselektronik ein- oder dreiphasig an
das normale Stromnetz angeschlossen.
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Fraunhofer ISE (2013).
Abbildung 20: Aufbau eines induktiven Ladesystems.
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AUFBAU
Die Primärspule wird entweder fest am Aufstellungsort installiert
oder in einem flachen Gehäuse (ggf. in Form einer Matte) auf die
Parkfläche gelegt. Neben der Variante mit dem Spulenpaar un-
terhalb des Fahrzeugs werden auch Systeme erprobt, bei denen
sich die Spulen an der Fahrzeugfront befinden [Fraunhofer IISB
(2014); Vahle (2014)]. Die Leistungselektronik und Netzanschlüsse
befinden sich infrastrukturseitig entweder im Boden (Schachtsys-
tem) oder in einer separaten Wallbox. Mittlerweile wurden auch
vollintegrierte Systeme vorgestellt, bei denen sich die Leistungs-
elektronik komplett im Spulengehäuse befindet und nur noch eine
Zuleitung zum Netzanschluss erforderlich ist [BRUSA (2014)].
FUNKTIONSPRINZIP
Für die Energieübertragung formt die infrastrukturseitige Leistungs-
elektronik die Netzspannung mit einer Frequenz von 50 Hz in Europa
in eine höherfrequente Wechselspannung im kHz-Bereich um. An
der angeschlossenen Primärspule wird daraufhin ein elektromagne-
tisches Wechselfeld erzeugt, das in der Sekundärspule eine Wech-
selspannung gleicher Frequenz induziert. Die Leistungselektronik
im Fahrzeug wandelt die induzierte Spannung dann in eine Gleich-
spannung um, mit der die Batterie geladen werden kann. Für mobile
Anwendungen kommen heute zwei technologische Varianten zum
Einsatz: Inductive Power Transfer (IPT) und Magnetic Resonance
Coupling (MRC) [Leuthold (2014)].
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