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19.12.2017

Lade-Technologien von Continental

Forschung und Entwicklung

Die beiden neuen Batterieladesysteme, die Continental präsentiert, sollen die Stärken von Elektroautos voll ausspielen. Beim kabellosen Laden fällt das Hantieren mit Kabeln weg. Zudem findet das Fahrzeug seine exakte Position über der Sendeeinheit am Boden durch eine neue Mikronavigationslösung von Continental, die in Zukunft – mit der Weiterentwicklung des teilautomatisierten Fahrens – auch ganz ohne Eingriff des Fahrers arbeiten kann.

Induktive Ladelösung reicht von der Fahrzeugpositionierung über die elektronische Kommunikation, das Lademanagement bis zur Sicherheitsüberwachung und Datenabfrage. © Continental AG

Induktive Ladelösung reicht von der Fahrzeugpositionierung über die elektronische Kommunikation, das Lademanagement bis zur Sicherheitsüberwachung und Datenabfrage. © Continental AG

Die zweite Continental-Innovation ist das System AllCharge. Es soll die Suche nach einer passenden Ladesäule beenden, weil es unabhängig von der Ladeleistung, Stromart und Spannungslage mit allen Säulen kompatibel ist.

Beim induktiven Laden wird die Energie von der Sendeeinheit zu einer Empfängerplatte am Fahrzeugunterboden übertragen. Wichtig ist dabei, das Fahrzeug genau über der Bodenplatte zu platzieren. Die Mikronavigationslösung von Continental ermöglicht mittels eines magnetischen Ortungssystems eine bis zu zehnfach präzisere Positionierung als herkömmliche Parkassistenten. In die Bodenplatte sind Magnetfeldsensoren integriert, die die Anfrage des Fahrzeugs aufnehmen und die Messergebnisse über die ohnehin bestehende Kommunikationsschnittstelle (WLAN) an das Elektrofahrzeug zurückschicken. Das im Langwellenbereich arbeitende Ortungssystem findet die Bodeneinheit selbst durch Schnee oder Laub hindurch zentimetergenau.

Der Ladevorgang läuft dann völlig automatisch und mit permanenter Sicherheitsüberwachung ab. Das System soll einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent haben. So können damit bei einem 20-minütigen Einkaufsstopp bis zu 20 Kilometer Reichweite „getankt“ werden. Denn bei 11 Kilowatt Ladeleistung, für die das System ausgelegt ist, gewinnt der Fahrer pro Minute Ladezeit etwa einen Kilometer Reichweite.

In einer weiteren Ausbaustufe können automatisierte E-Mobile nach dem Laden automatisch „umgeparkt“ werden. Dadurch lassen sich an einer Ladestation über Nacht mehrere Fahrzeuge nacheinander aufladen. Damit induktive Ladestationen herstellerunabhängig von allen Fahrzeugen genutzt werden können, die technisch dafür ausgerüstet sind, werden zurzeit weltweite Standards festgelegt, an deren Definition auch Continental mitarbeitet.

AllCharge: An allen Ladesäulen "tanken"

Beim kabelgebundenen Laden muss grundsätzlich der Wechselstrom (AC) aus dem Netz in Gleichstrom (DC) umgewandelt werden, mit dem dann die Batterie aufgeladen wird. Die Umwandlung erfolgt entweder schon in der Ladesäule (DC-Laden) oder im Fahrzeug (AC-Laden) mit Hilfe eines sogenannten On-Board Chargers (OBC). Da DC-Ladesäulen sehr teuer sind, setzt sich bei Ladepunkten für den täglichen Bedarf das AC-Laden durch. Zugleich steigt der Bedarf an höheren Ladeleistungen, was einen immer größeren und teureren On-Board-Charger erfordert.

Statt noch mehr Ladetechnik ins Auto zu packen, hat Continental den elektrischen Antrieb zum Ladesystem weiterentwickelt. Dabei wurden der Elektromotor und der Inverter (Wandler zwischen Gleich- und Wechselstrom) für die Zusatzaufgabe des Ladens ertüchtigt. Als einzige Zusatzkomponente umfasst dieses System einen DC/DC-Wandler, der für eine stets optimale Spannung zur Batterie sorgt. Beim Laden fließt entweder Wechselstrom von der Ladesäule durch den Elektromotor zum Inverter und von dort als Gleichstrom weiter zur Batterie; oder die Ladesäule gibt Gleichstrom ab, der über den DC/DC-Wandler direkt die Batterie lädt.

Da beim Wechselstrom-Laden die Begrenzung durch den On-Board-Charger wegfällt, kann AllCharge bei entsprechender AC-Infrastruktur die Batterie mit bis zu 43 Kilowatt laden – das bedeutet in zehn Minuten ein Plus von bis zu 50 Kilometer Reichweite. Zugleich lassen sich mit dem Continental-System auch 400-Volt-Gleichstrom-Schnellladestationen nutzen, an denen in zehn Minuten bis zu 150 km Reichweite gewonnen werden kann. Und Premium-Fahrzeuge mit sehr großer Batterie können ihre Reichweite an 800-Volt-DC-Stationen in zehn Minuten um bis zu 300 Kilometer erhöhen. Produktionsstart der Technologie ist für 2022 vorgesehen.

Das bidirektionale AllCharge System eröffnet völlig neue Nutzungsmöglichkeiten für die  in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energiemenge, beispielsweise am Campingplatz. © Continental AG

Das bidirektionale AllCharge System eröffnet völlig neue Nutzungsmöglichkeiten für die in der Fahrzeugbatterie gespeicherte Energiemenge, beispielsweise am Campingplatz. © Continental AG

zu Continental

Unternehmensinformation

Continental AG Hauptverwaltung

Vahrenwalder Str. 9
DE 30165 Hannover
Tel.: 0511 93801
Fax: 0511 93881770

Internet:www.conti-online.com
E-Mail: mail_service <AT> conti.de



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