Induktives Laden

Nicht nur die Erhöhung der elektrischen Fahrreichweite, sondern auch die Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit ist ein entscheidender Punkt für den Erfolg von Batterie-Elektro- & Hybrid-Elektrofahrzeuge. Angesichts der ergonomischen und praktischen Aspekte des Ladevorgangs ist die drahtlose Aufladung ein konsekutiver Schritt für die Entwicklung der Ladeinfrastruktur. Wir haben ein induktives Ladesystem für Batterie-Elektrofahrzeuge entwickelt, welches einen autonomen Ladevorgang ohne jegliche Benutzerinteraktion ermöglicht. Dieser Ansatz führt zu einer enormen Verbesserung des Bedienkomforts und erleichtert die notwendige Technik für ein ubiquitäres Ladekonzept.

Projekt Ziele

Design eines positionstoleranten kabellosen Ladesystems

Übertragungsleistung von 3,7 kW (skalierbar bis 11kW)

Laden ohne Benutzereingriff ("autonomes" elektrisches Fahren)

Drahtlose Kommunikation zwischen Primär- und Sekundärseite

Herausforderungen

Auswahl einer geeigneten Spulengeometrie und Anordnung

Optimierung der Kopplungsspulen zur Verringerung der Systemverluste

Sicherer und effizienter Betrieb des Ladesystems

Ergebnisse

extrem kompakte Fahrzeugseitenspulen (Durchmesser einer CD)

94% Systemwirkungsgrad bis zur Batterie

Integration eines niedrigen und robusten Informationsübertragungskanals (max.3,5kW)

Projekt Partner

Forschungsprojekt in Kooperation mit dem Lehrstuhl für technische Elektronik (LTE) und weiteren Lehrstühlen der Universität Erlangen-Nürnberg

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IISB

Broschüre

        Inductive Charging System

 

Publikationen

AUTOR

TITEL

TALK

PAPER

Ditze

Ditze, S., Heckel, T., März, M., Influence of the junction capacitance of the secondary rectifier diodes on output characteristics in multi-resonant converters, 2016 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Long Beach, CA, USA 2016

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Joffe

Joffe, C., Roßkopf, A., Ehrlich, S., Dobmeier, C., März, M., Design and optimization of a multi-coil system for inductive charging with small air gap, 2016 IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Long Beach, CA, USA 2016

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Joffe

B. Sanftl; C. Joffe; M. Trautmann; R. Weigel; A. Koelpin,

Reliabe data link for power transfer control in an inductive charging system for electric vehicles, 2016 IEEE MTT-S International Conference on Microwaves for Intelligent Mobility (ICMIM)

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Joffe

A. Roßkopf; E. Bär; C. Joffe; C. Bonse, Calculation of Power Losses in Litz Wire Systems by Coupling FEM and PEEC Method, IEEE Transactions on Power Electronics

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Endruschat

A. Roßkopf; S. Schuster; A. Endruschat; E. Bär, Influence of varying bundle structures on power electronic systems simulated by a coupled approach of FEM and PEEC, IEEE Conference on Electromagnetic Field Computation (CEFC)

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Joffe

C. Joffe, Modular Charging Solutions, ECPE Workshop "Power Electronics for e-Mobility", 22 - 23 June 2016

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Ditze

Ditze, S.: Steady-State Analysis of the Bidirectional CLLLC Resonant Converter in Time Domain, INTELEC, Vancouver 2014

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Joffe

Joffe, C.; Ditze, S., Rosskopf, A.: A Novel Positioning Tolerant Inductive Power Transfer System,ETEV, Nürnberg, 2013

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