SAE zeigt Standard für kabelloses Laden mit 11 kW

SAE International hat den Standard SAE J2954 für das kabellose Laden von Elektrofahrzeugen mit bis zu 11 kW veröffentlicht. Zudem gibt es ein Update zur Norm SAE J2847/6, in der Mindestanforderungen für die Kommunikation zwischen einem Elektrofahrzeug und einem induktiven Ladesystem beschrieben werden.

Zunächst aber zum kabellosen laden selbst: Die Norm SAE J2954 definiert Anforderungen an Sicherheit, Leistung und Interoperabilität sowohl auf Fahrzeug- als auch auf Ladeinfrastruktur-Seite. Von der SAE selbst wird der neue Standard als „EV game-changer“ bezeichnet. Begründet wird das mit der Annahme, dass ein induktives Ladesystem ein Schlüsselelement „für die Beschleunigung der Einführung von Elektrofahrzeugen und autonomen Fahrzeugen angesehen“ werde.

In einer speziellen Taskforce hat die SAE seit 2007 an dem Standard gearbeitet. „Das Aufladen Ihres Elektrofahrzeugs sollte so einfach wie das Parken und Gehen sein – das kabellose Aufladen des SAE J2954-Standards bietet die Freiheit und Bequemlichkeit, genau das sicher und automatisch zu tun“, so Jesse Schneider, Vorsitzender der SAE J2954 Taskforce.

Das von der SAE definierte WPT-System (Wireless Power Transfer) soll bei einem Fahrzeug mit einer Bodenfreiheit von zehn Zoll bzw. 25 Zentimetern einen Wirkungsgrad von 94 Prozent erreichen. Bei einer Ladeleistung von 11 kW würde das bedeuten, dass eine Verlustleistung von 660 Watt anfällt. Insgesamt wurden drei Leistungsstufen festgelegt: WPT1 mit 3,7 kW, WPT2 mit 7 kW und WPT3 mit 11 kW. Das System ist abwärtskompatibel, sodass auch WPT1 ausgelegte Fahrzeuge auf einer WPT3-Infrastruktur laden können sollen.

In der Norm sind zudem Anforderungen festgelegt, welche die Interoperabilität garantieren sollen: Jedes Fahrzeug soll laden können, sobald es auf einem mit einer nach SAE J2954 kompatiblen „Ground Assembly“ ausgerüsteten Parkplatz steht. Die Parktoleranzen liegen dabei bei 7,5 Zentimeter in Fahrtrichtung und 10 Zentimetern in Querrichtung.

Sobald ein Fahrzeug innerhalb der Toleranzen mit der „Vehicle Assembly“ über der „Ground Assembly“ steht, findet wie beim kabelgebundenen Laden ein Kommunikations-Handshake zwischen Fahrzeug und Infrastruktur statt, bevor der Ladevorgang automatisch startet. Das Laden ohne menschliches Zutun gilt als Anforderung für das Laden autonomer Autos.

Für diesen Handshake wurde zudem die Norm SAE K2847/6 überarbeitet. Das hierfür zuständige Team habe die Arbeit des SAE-J2954-Teams genutzt, heißt es in einer Mitteilung. Das System wurde nun dahingehend erweitert, dass in der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Lade-Pad auch Informationen darüber ausgetauscht werden, ob das Fahrzeug über den Spulen richtig ausgerichtet wurde. Erst dann werden „die Subsysteme für das drahtlose Laden initialisiert, auf volle Leistung hochgefahren, eine aktive drahtlose Energieübertragung durchgeführt und die WPT-Sitzung beendet“. Als Kommunikationshardware setzt die SAE auf den IEEE 802.11n-Standard.
sae.org, sae.org (J2954), sae.org (J2847/6)