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Ladetechnologien für Elektromobilität

Erstellt am: 28.02.2014 | Stand des Wissens: 24.05.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.


Unter Ladetechnologie wird in der Elektromobilität die verwendete Technik zum Aufladen der Fahrzeugbatterie verstanden. Grundsätzlich wird zwischen konduktiven und induktiven Ladeverfahren unterschieden [BDEW20a]. Eine weitere Möglichkeit Elektrofahrzeuge mit Ladeenergie zu versorgen ist ein Batteriewechsel in entsprechenden Batteriewechselstationen.
Bei konduktiven Ladeverfahren kommt es zur Energieübertragung über physisch miteinander verbundene, leitende Materialien ([Kley11a], S. 8). In der Elektromobilität spricht man vor diesem Hintergrund auch oft von kabelgebundenem Laden. Dabei ist grundsätzlich eine Steckverbindung zwischen Fahrzeug und Kabel erforderlich. Konduktive Ladeverfahren haben einen vergleichsweise hohen Wirkungsgrad bei der Übertragung der Energie und ermöglichen durch hohe Übertragungsleistungen eine schnelle Aufladung der Fahrzeugbatterie.
Als induktive Energieübertragung oder elektromagnetische Induktion wird die kontaktlose Energieübertragung über ein Magnetfeld bezeichnet. Für die Erzeugung des (zeitlich veränderlichen) Magnetfeldes aus elektrischem Wechselstrom sowie für die Rückumwandlung des Magnetfeldes in Wechselstrom sind stellplatzseitig und fahrzeugseitig Spulen notwendig. Außerdem ist ein Gleichrichter (zwischen fahrzeugseitiger Spule und Batterie) erforderlich. Der Vorteil des induktiven Ladens besteht vordergründig in einem höheren Nutzungskomfort aufgrund des Wegfallens der Steckverbindung. Nachteilig ist der geringere Wirkungsgrad gegenüber dem konduktiven Laden.
Das Konzept des Austauschs der Fahrzeugbatterie ist eine weitere Möglichkeit, die Batterie des Fahrzeugs zu laden. Dafür sind Standards bezüglich der Batterie sowie der Batterieaufnahmen im Fahrzeug notwendig. Der Vorteil des Konzeptes liegt insbesondere in der auch im Vergleich zu Schnellladeverfahren hohen Austauschgeschwindigkeit einer (potenziell) vollständig geladenen Batterie. Als Nachteil können vor allem die im Vergleich zu anderen Formen des Ladens höheren Standardisierungserfordernisse gesehen werden.
Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Öffentliche Ladeinfrastruktur für Elektromobilität (Stand des Wissens: 02.06.2023)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?426949
Literatur
[BDEW20a] Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e.V. (Hrsg.) Der Technische Leitfaden Ladeinfrastruktur Elektromobilität, 2020/01
[Kley11a] Kley, Fabian Ladeinfrastrukturen für Elektrofahrzeuge. Entwicklung und Bewertung einer Ausbaustrategie auf Basis des Fahrverhaltens., veröffentlicht in Fraunhofer ISI Schriftenreihe "Innovationspotenziale", Fraunhofer Verlag, Karlsruhe , 2011, ISBN/ISSN 978-3-8396-0302-4
Glossar
AC
Wechselstrom
Elektromobilität
Die Elektrifizierung der Antriebe durch Batterie- und Brennstoffzellentechnologien. Im Kontext des "Nationalen Entwicklungsplans Elektromobilität" wird der Begriff auf den Straßenverkehr begrenzt. Hierbei handelt es sich insbesondere um Personenkraftwagen (Pkw) und leichte Nutzfahrzeuge, ebenso werden aber auch Zweiräder (Elektroroller, Elektrofahrräder) und Leichtfahrzeuge einbezogen.
Wirkungsgrad
Der Wirkungsgrad gibt an, welcher Anteil der zugeführten Energie bei einer Umwandlung in die gewünschte Energieform umgewandelt wird, und beschreibt damit die Effizienz beispielsweise einer technischen Anlage.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?426892

Gedruckt am Freitag, 29. März 2024 09:19:08