Roboter überzeugen als Tankwart für E-Fahrzeuge

Forschende der Technischen Universität Graz haben gemeinsam mit BMW und anderen Partnern den Prototypen für ein Schnellladesystem für Elektrofahrzeuge entwickelt. Das Besondere daran: Es ist von Robotern gesteuert und kann mehrere Autos zügig nacheinander aufladen; der Roboter erkennt den Ladeanschluss der Elektroautos, selbst wenn diese in unterschiedlichen Parkpositionen stehen – eine Weltneuheit, so die TU Graz. Das neue Schnellladesystem entspricht dem internationalen Ladestandard für Elektrofahrzeuge CCS (Combined Charging System – kombiniertes Ladesystem). Es ist für Standard- und Normladestecker von E-Fahrzeugen konzipiert, sodass hierfür keine besonderen Anpassungen nötig sind. „Wir haben es zum ersten Mal geschafft, dass eine roboterbasierte Ladestation mehrere Fahrzeuge hintereinander selbstständig elektrisch auflädt, ohne dass die Fahrzeuge dafür speziell adaptiert werden müssen“, erklärt der Projektleiter an der TU Graz, Bernhard Walzel. „Dank ausgeklügelter Kameratechnik erkennt der Roboter die Ladebuchse der Fahrzeuge und kann so selbstständig verschiedene E-Autos, die nacheinander in die Ladestation einfahren, aufladen. Das Problem der Fahrzeugpositionierung am Ladeplatz konnte also gelöst werden, sodass das System selbst dann funktioniert, wenn Park-Fehlstellungen auftreten.“ Einzigartig sei dabei auch die Tatsache, dass der Roboter sowohl in einem Gebäude als auch im Freien und bei unterschiedlichen Lichtbedingungen funktioniere, so Walzel.

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Das Team um Walzel hat ein komplexes mechatronisches System entwickelt, das aus Sensortechnologie, Roboterkinematik und Robotersteuerung besteht. In das System integrierten die Wissenschaftler eine Sensortechnologie, die mithilfe von Kameras sowohl den Fahrzeugtyp als auch die Position der Ladebuchse exakt erkennt. Anschließend wird für den Roboter definiert, wo das Ladekabel angesteckt werden muss. Ziel dieser Technologie ist es, elektrische Fahrzeuge innerhalb weniger Minuten für längere Strecken aufzuladen. Dazu sind flüssigkeitsgekühlte Stecker und Kabel notwendig, die mithilfe der Robotersteuerung einfach mit dem Auto verbunden werden können. Die Technologie liefert damit gleichzeitig ein Lösungskonzept für zukünftiges vollautomatisches Parken und Laden von E-Fahrzeugen.


Das Schnellladesystem ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen der TU Graz, weiteren österreichischen Partnern und der BMW AG München.

16.08.2018