Laderoboter für das E-Auto: Forschung entwickelt Prototyp

Zu sehen ist der Laderoboter für das E-Auto den Forscher:innen der TU Graz entwickelt haben.Foto: Frankl / TU Graz
Der Einsatz eines Laderoboters rechnet sich dann, wenn ein einziger Roboter für mehrere Autos zuständig ist.
Ein voll autonomer, mobiler Laderoboter findet selbstständig zum geparkten E-Auto und versorgt es mit Energie. Der von TU Graz und den österreichischen Firmen Alveri und Arti Robots entwickelte Prototyp soll zum flächendeckenden Einsatz der E-Mobilität beitragen.

Es klingt komfortabel: Das E-Auto meldet den Ladebedarf und ein mobiler Laderoboter macht sich auf den Weg, das geparkte Auto ohne menschliches Zutun bzw. völlig selbstständig mit Energie zu versorgen. Die Suche nach einer E-Tankstelle und die Sorge nach der verbliebenden Reichweite sind damit passé. Ganz so weit ist der von TU Graz und den Firmen Alveri und Arti Robots entwickelte Prototyp eines solchen Laderoboters zwar noch nicht – aber die weltweit erste Demonstration kommt dieser Vision schon sehr nahe.

Komfortables Laden als Boost für E-Mobilität

Im Laderoboter für das E-Auto verschmelzen zwei Komponenten zu einer Einheit: eine mobile Plattform, die sich autonom im Raum bewegen kann und ein automatisierter Roboterarm, der das Ladekabel am Auto ansteckt. Die Plattform orientiert sich selbstständig im Raum und bewegt sich mit bis zu 20 km/h auf das Fahrzeug zu. Der auf dem Torso montierte Roboterarm führt das Ladekabel zum „Tankdeckel“ und dockt dort an. Nach dem Ladevorgang steckt sich der Roboter wieder ab und entfernt sich vom Fahrzeug.

„Der Tank- oder Ladevorgang eines Fahrzeugs ist für den Menschen keine große Herausforderung. Für ein automatisiertes System ist das hingegen eine sehr komplexe, millimetergenaue Angelegenheit“, berichtet Bernhard Walzel vom Institut für Fahrzeugtechnik der TU Graz. Walzel und sein Institutskollege Helmut Brunner haben bereits 2018 mit einem stationären Laderoboter aufhorchen lassen.

haben die beiden Techniker mit den beiden Partnerfirmen intensiv am Demonstrator einer autonomen, mobilen Version gearbeitet. Hinter den Bemühungen steckt die Motivation, der E-Mobilität zu mehr Fläche zu verhelfen: „Österreichweit gibt es derzeit rund 8.000 öffentlich verfügbare Ladestationen. Das ist ein echter Hemmschuh für die Verbreitung der E-Mobilität. Wer ständig überlegen muss, wie weit die nächste E-Tankstelle entfernt ist, fährt eher unentspannt. Wir müssen daher mit der Ladeinfrastruktur nachziehen. Ein mobiler Laderoboter – zum Beispiel in Parkhäusern, auf Park&Ride-Plätzen oder größeren Geschäftsparkflächen kann dazu einen entscheidenden Beitrag leisten und die empfundene Sorge um Reichweite und Lademöglichkeiten nehmen.“

Vor Serienreife vom Laderoboter für E-Auto Optimierungen nötig

Vor der Serienreife vom Laderoboter für das E-Auto stehen noch einige Optimierungen an. Derzeit hängt der Roboter noch am Stromkabel. Die Integration einer Antriebsbatterie ist aus Gewichts- und Kostengründen, aber vor allem auch aus ökologischer Sichtweise nicht sinnvoll. Die Projektpartner tüfteln daher an einer Stromversorgung über Bodenkontakte. Auch die Software für die Steuerung des Roboters soll integriert werden. Noch läuft sie auf einem separaten PC.

Einsparungspotential gibt es zudem beim Roboterarm, weiß Helmut Brunner: „Es gibt derzeit am Markt keinen Roboterarm für speziell diese Anwendung. Wir haben daher einen herkömmlichen kollaborativen Industrieroboterarm verwendet, der Bewegungsmöglichkeiten in einem sehr großen Radius ermöglicht. Soviel Bewegungsfreiheit brauchen wir für den Ladevorgang aber gar nicht. Hier ist also noch Potential für weniger Gewicht und weniger Kosten. Der Einsatz eines solchen Systems rechnet sich vor allem dann, wenn ein einziger Roboter für mehrere Autos zuständig ist und zum Beispiel einen definierten Bereich in einer Parkgarage abdeckt.“

24.7.2021 | Quelle: TU Graz | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH

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