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Flexible Ladung von E-Fahrzeugen mit Robotern

In Halle 2 am Stand A10 des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur zeigen Forschende aus dem Bereich Planbasierte Robotersteuerung des DFKI Niedersachsen ein originelles Konzept für die Ladung von E-Fahrzeugen.

Im Projekt ChargePal werden mobile Laderoboter mit Hochleistungsbatterien ausgestattet, die sie zu Elektrofahrzeugen transportieren und anschließen sollen. Nachdem die Ladung erfolgt ist, werden die Batterien wieder von den Robotern abgeholt. Im Vergleich zu konventionellen, statischen Ladesäulen, kann ein mobiler Laderoboter mehrere Fahrzeuge versorgen, ohne dass extra Ladeparkplätze benötigt werden. Der Roboter kommt zum Auto und nicht das Auto zur Säule. 

Der entscheidende Punkt ist, dass die Ladung, wie im normalen Fall, ohne das Beisein der Besitzerin oder des Besitzers des Fahrzeugs erfolgt, aber, sobald die Ladung fertig ist, das Auto die Lademöglichkeit für andere nicht blockiert. Da in der Praxis der direkte Zugriff auf die Ladebuchse am Auto ohne die Besitzerin oder den Besitzer nicht möglich ist, werden in ChargePal kostengünstige Adaptersäulen zwischen Auto und Roboter gesetzt, an die das Auto beim Abstellen angeschlossen wird und an die der Roboter später die Batterie ansteckt.

Mit einem robotergestützten Ansatz wie dem in ChargePal könnte es leichter werden, Bestandsimmobilien und öffentliche Parkplätze für E-Mobilität zu ertüchtigen und die Ladeinfrastruktur auszubauen.

Das DFKI ist in ChargePal unter anderem dafür zuständig, dass der Roboterarm den Stecker in die Steckdose stecken kann. Die Steuerung des Arms ist deshalb schwierig, weil die Zielposition des Steckers in der Steckdose im Vornherein nie genau abgeschätzt werden kann. Diese Schätzfehler erhöhen die beim Stecken wirkenden Kontaktkräfte, die es auszugleichen gilt. Die Forschenden beschäftigen sich außerdem mit der Planung und Steuerung einer Flotte an Laderobotern. Bei mehreren Robotern muss jeder genau wissen, welche Batterie er wann zu welchem Auto bringen muss.

ChargePal wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) vom 1.7.21 bis 30.9.24 über eine Summe von 4,7 Millionen Euro gefördert. Die Partner sind: Planungsbüro Koenzen, Klose & Oechsle GmbH, Hochschule Osnabrück.  

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Halle 2, Stand A10
Niedersachsen Gemeinschaftsstand Innovationen aus Wissenschaft und Forschung

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