Vollautomatisch

Grazer Robo-Tankwart soll E-Autos schneller laden

Elektroautos sind zwar in aller Munde, aber noch selten auf der Straße. Für eine komfortable und langstreckentaugliche Nutzung der E-Fahrzeuge und damit eine breitere Akzeptanz werden immer wieder geringere Kosten, höhere Reichweiten und vor allem schnellere Ladezeiten eingefordert. Letztere soll nun ein Roboter-Tankwart der TU Graz ermöglichen, der die Autos automatisch lädt.

Die Kombination von automatisiertem Parken, bei dem die Fahrzeuge automatisiert an ihren Stellplatz gebracht und dann geladen werden, hat laut den Grazer Forschern besonders hohes Potenzial, um den Komfort der Nutzer zu erhöhen. Während derzeit noch automatisierte Plattformen oder Stapler das Fahrzeug an seinen Parkplatz bringen, könnten die Autos künftig im Zuge des autonomen Fahrens selbst in der Lage sein, den Weg zum Stellplatz im Einkaufszentrum oder in innerstädtischen Parkhäusern zu finden. Bei freiwerdender Ladestation fährt das Fahrzeug dann autonom in die robotergesteuerte Schnellladestation ein. Später fährt es an einen freien Parkplatz zurück. Per Smartphone könnte der Fahrer dann sein selbstfahrendes Fahrzeug wieder anfordern.

Eine wichtige Komponente dieser Vision ist der automatisierte Ladevorgang. Hier haben die Forscher des Instituts für Fahrzeugtechnik gemeinsam mit Partnern aus der Industrie ein automatisiertes, kabelgebundenes Robotersystem entwickelt, das erstmals das Laden von unterschiedlichen Fahrzeugen in Serie ermöglicht. „Wir haben es zum ersten Mal geschafft, dass eine roboterbasierte Ladestation mehrere Wagen hintereinander selbstständig elektrisch auflädt, ohne dass die Fahrzeuge dafür speziell adaptiert werden müssen“, hebt Bernhard Walzel hervor, der den „E-Tankwart“ mit seinen Kollegen Helmut Brunner und Mario Hirz entwickelt und erprobt hat.

(Bild: Daimler)

Roboter kann unterschiedliche Autos aufladen
Der vom Institut für Maschinelles Sehen und Darstellen mit mehreren Kameras bestückte Lade-Roboter kann demnach die jeweiligen Typen der Fahrzeuge und Ladebuchsen erkennen und unterschiedliche E-Autos auch aufladen, wenn Park-Fehlstellungen auftreten. Zur Lösung der Problemstellung entwickelte das TU-Team ein komplexes mechatronisches System aus Sensortechnologie, Roboterkinematik und -steuerung. Es wurde bereits bei unterschiedlichen Lichtbedingungen in einem Gebäude, aber auch im Freien erfolgreich getestet.

Konzipiert sei es für Standard- und Normladestecker von E-Fahrzeugen, wodurch keine speziellen Anpassungen an den Autos erforderlich seien. Die Grazer Technologie soll letztlich eingesetzt werden können, wenn künftig E-Vehikel auch auf Autobahnen innerhalb weniger Minuten für längere Fahrdistanzen schnell aufgeladen werden. Dazu werden neuartige flüssigkeitsgekühlte Stecker und Kabel benötigt, die das robotergesteuerte System dann mit dem Auto verbinden. Letztlich werde aber vor allem die Kapazität der Batterien bei geringem Platzbedarf und weniger Gewicht erhöht werden müssen, hält Walzel fest.