Porsche setzt Weltrekord beim induktiven Laden

Das ORNL wurde 1943 im Rahmen des geheimen Atombomben-Plans "Manhattan Project" gegründet, um angereichertes Uran zu produzieren. Seitdem hat es sich durch unzählige Entwicklungen im Bereich der Physik einen Namen gemacht.

Für den Meilenstein beim induktiven Laden erhielt ein Porsche Taycan der 1. Generation eine eigens dafür entwickelte Ladevorrichtung. Damit gelang es, den Ladezustand der Batterie in nur zehn Minuten um 50 Prozent zu erhöhen. Der kleinste Akku dieses Taycan-Modells hat eine Kapazität von 71 kWh, das erlaubt bei vollem Energiespeicher eine Reichweite von 431 km gemäß Prüfstandard WLTP.

Nach dem Umbau erreichte die Induktiv-Ladeleistung bis zu 270 kW. Das ist auch die maximal mögliche Ladeleistung der ersten Taycan-Generation am Gleichstrom-Ladekabel – und erheblich mehr, als die meisten Elektroautos mit Kabel am Gleichstrom-Schnelllader zapfen können. "Wir schätzen, dass dieser Standard in vier bis fünf Jahren marktfähig sein kann – vorausgesetzt, die Industriepartner machen mit", sagt Omer Oner, Forschungsleiter vom ORNL gegenüber AUTO BILD. Allerdings seien noch sehr viel Feinarbeit und Tests notwendig.

Porsche ist an dem Entwicklungsprojekt nicht direkt beteiligt. Die US-Forschungseinrichtung arbeitet mit dem Volkswagen-Konzern zusammen – beide wollen die Kooperation fortsetzen, um noch größere induktive Ladeleistungen zu erreichen. Bei einem offiziellen Besuch am ORNL-Standort im Bundesstaat Tennessee besichtigten VW-Manager im April das Resultat des Projekts. Bei Porsche verfolgt man die Arbeiten in den USA "mit Interesse", so ein Unternehmenssprecher gegenüber AUTO BILD.

Wann eine solche Schnelllade-Vorrichtung per Induktion als Feature beim Taycan und weiteren Fahrzeugen erhältlich sein wird, will man beim Hersteller nicht abschätzen. Allerdings liege der Fokus der eigenen Entwicklungsarbeit nicht auf Gleichstrom-Induktionsladen. Infrage kommen eher, so der Porsche-Sprecher, Wechselstrom-Ladevorrichtungen für das bequeme induktive Laden zu Hause.

Solche Ladesysteme mit bis zu 11 kW – also auf dem Niveau einer Wallbox – Ladeleistung und rund 92 Prozent Effizienz stehen kurz vor der Marktreife, teilt das Oak Ridge National Laboratory seinerseits mit. Auch höhere Induktiv-Ladeleistungen seien bereits vorhanden. Allerdings seien die Komponenten, die das ermöglichen, bislang viel zu schwer für Pkw. Dieses Problem habe man jetzt gelöst. Denn laut ORNL ist die neue Hochleistungs-Spule im Verhältnis zum Fahrzeuggewicht das bisher leichteste Induktions-Ladesystem der Welt. Ein weiterer Weltrekord.

Bei der aktuellen Entwicklung handelt es sich um eine besonders leistungsfähige elektromagnetische Spule mit rund 48 cm Gesamtleitungs-Durchschnitt. Das Prinzip der ORNL-Entwicklung ähnelt konventionellen Induktions-Ladelösungen für Smartphones und anderen Kleingeräten. Der Unterschied: "Die einzigartige Geometrie und das Design der mehrphasigen Spulen ermöglichen die Übertragung extrem hoher Leistungen, indem sie rotierende Magnetfelder nutzen, die von den Phasenwicklungen der Spule erzeugt werden", erläutert die Forschungseinrichtung.

Der Abstand zwischen Übertragungseinheit auf dem Boden und dem Empfänger am Fahrzeugboden beträgt zwölf Zentimeter. Im Verhältnis zu bestehenden Systemen werde eine acht- bis zehnmal höhere Leistung erreicht. Die Empfänger-Einheit wurden nahtlos in den Unterboden des Porsche Taycan eingefügt.

Das Projekt der Oakridge-Wissenschaftler ist bereits das zweite seiner Art: 2018 gelang es, ein E-Auto mit 120 kW Ladeleistung induktiv durch die Luft zu laden.