Forschende am Institut für Elektrische Energiewandlung (iew) der Universität Stuttgart um Prof. Dr. Nejila Parspour

22. März 2021

Mehrere Patente für induktive Energieübertragung

Das induktive, kabellose Laden von Elektro-Fahrzeugen soll es ermöglichen, Strom öfter und kürzer zu „tanken“. So könnte man kleinere Batterien verbauen, was den Lithiumverbrauch verringern würde, und spart Zeit. Das Institut für Institut für Elektrische Energieumwandlung (iew)der Universität Stuttgart konnte für die Technologie mehrere Patente anmelden.
[Bild: Universität Stuttgart / Max Kovalenko]

Die Forschenden um Prof. Dr. Nejila Parspour am iew entwickeln drahtlose elektrische Straßensysteme, durch die elektrische Pkw und Nutzfahrzeuge während der Fahrt oder im Stand, zum Beispiel auf Parkplätzen oder vor Ampeln, automatisiert aufgeladen werden. Hierfür werden Induktionsspulen in den Straßenbelag eingelassen. Sobald sich das Fahrzeug über ihnen befindet, werden die Ladespulen in der Straße aktiviert und geben über ein Magnetfeld die elektrische Energie an das Fahrzeug ab. Die Technologie kann die Reichweite von Elektrofahrzeugen maßgeblich erhöhen. Da öffentliche Ladestationen eher rar sind, würde durch induktive Lademöglichkeiten zudem mehr Kapazität geschaffen – bei relativ vergleichbaren Kosten. Das E-Fahrzeug könnte dann auf dem Weg zur Arbeit und auf dem Parkplatz geladen werden und müsste nicht mehr über Nacht an die Steckdose. Das größte Potential für Weiterentwicklungen sieht Prof. Dr. Nejila Parspour in der Analyse der Energiestrecke. 

Positioniertoleranz verbessert, Wirkungsgrad erhöht

Das Team um Prof. Parspour hat bereits mehrere unterschiedliche Erfindungen zum Patent angemeldet, um die Idee des induktiven statischen sowie des induktiven dynamischen Ladens weiter voranzubringen. „Eine der wichtigen Erfindungen bezieht sich auf die Positioniertoleranz, mit der das induktive Laden unabhängig von der Fahrzeughöhe und -breite möglich ist“, sagt Nejila Parspour. „Ebenso konnte der Wirkungsgrad der am iew entwickelten Systeme noch um weitere Prozent gesteigert werden und liegt inzwischen bei über 95 Prozent.“

Weitere bereits patentierte Erfindungen kommen aus dem Bereich der Fremdkörperdetektion. Dadurch kann das Ladesystem erkennen, wenn ein Fremdkörper auf der Induktionsspule liegt, der sich erhitzen könnte. Zudem forschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am iew in mehreren Projekten unter anderem im Bereich des 48-Volt-basierten Ladens während der Fahrt sowie an der Wirtschaftlichkeit und Größe der Komponenten für die Ladesysteme. Denn die induktive Ladetechnik besteht aus zwei Seiten. Neben der Infrastruktur, also den Spulen in der Energiestrecke, müssen auch die Empfängerspulen bei größtmöglicher Effizienz möglichst leicht gebaut werden. Das Ziel ist, mit wenigen Komponenten ein stabiles System zu erreichen. Das spart Kosten im Sinne der Wirtschaftlichkeit und spart Bauraum und Gewicht, was bei einem Elektrofahrzeug ebenfalls ein wichtiger Faktor ist. 

Die Erfindungen wurden zum Patent angemeldet (EP anhängig). Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH unterstützt die Universität Stuttgart bei der Patentierung und Vermarktung der Innovationen. TLB ist mit der wirtschaftlichen Umsetzung dieser zukunftsweisenden Technologien beauftragt und bietet Unternehmen Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Lizenzierung der Schutzrechte. 

Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH

Kontakt Prof. Dr. Nejila Parspour, Institut für Institut für Elektrische Energieumwandlung, Tel. +49 711 685-67819, E-Mail info@iew.uni-stuttgart.de
Zum Seitenanfang