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Robotic-Charging-Lösungen sollen künftig das vollautomatisierte Laden von Fahrzeugen per Roboterarm ermöglichen. Voraussetzung für einen reibungslosen Prozessablauf sind weltweit gültige Normen und Standards. Die Grundlagen hierfür steuert der Mechatronik-Spezialist Marquardt im Rahmen des Forschungsprojekts Rocin-Eco bei.
Unter Federführung von Audi, Ionity und dem TÜV Süd entwickelt Marquardt gemeinsam mit dem Laderoboterhersteller Rocsys eine standardisierte automatisierte Schnellladelösung.
Zahlreiche Anwendungsfelder für Robotic Charging
Der Trend zu E-Mobilität und zum autonomen Fahren eröffnet dem Robotic Charging zahlreiche Anwendungsfelder, auch über den Bereich Automotive hinaus. „Neben dem autonomen Valet Parking und Charging, bei dem Fahrzeuge vollkommen selbstständig parken und laden, sehen wir überall dort Potenzial, wo Massen-Charging für Flottenbetreiber gefragt ist, beispielsweise im Truck- oder Material-Handling-Bereich und in der Hafen-Intralogistik“, erklärt Andreas Becher, Technischer Projektleiter Innovation bei Marquardt. „Für die praktische Umsetzung sind weltweit gültige Normen und Standards unabdingbar, für die wir jetzt die Grundlagen schaffen.“
Bild: Marquardt
Komponenten für das Robotic Charging
Mit dem Interactive Charging System (ICS) und dem erweiterten Smart Access System PnD3 wird das Unternehmen in naher Zukunft Fahrzeug- und Laderoboterherstellern in aller Welt zentrale Komponenten anbieten, die das Robotic Charging ermöglichen.
- Das ICS mit dem integrierten Schließmodul E-Lock von Marquardt ist mit den verschiedenen globalen Inlet-Standards (CCS, NACS, ChaoJi, CHAdeMO, GB/T) kombinierbar. Zudem bietet das ICS derzeit als einziges Ladesystem die Möglichkeit einer automatisierten Ladeklappe und motorisierten Inlet-Port-Abdeckung – eine der Grundvoraussetzungen für künftiges automatisiertes Laden.
- Mit dem schlüssellosen Smart Access System PnD3 verfügt Marquardt ebenso über die Basis für das Digital Key Sharing im Austausch mit der Roboter-Ladesäule.
International skalierbare Lösung
Als Mitglied des Car Connectivity Consortiums (CCC) legt Marquardt Wert darauf, die bereits heute standardisierte CCC-konforme Lokalisierung und Kommunikation zwischen Fahrzeug und Laderoboter als Basis für das Robotic Charging zu nutzen. Damit ist die Weiterverwendung bereits international eingeführter Fahrzeugkomponenten sichergestellt. Zudem wurde bei den Vorschlägen an die Normungsgremien darauf geachtet, dass der Prozess für das automatisierte Laden für alle bestehenden Standards weltweit anwendbar ist.
Die Kommunikation zwischen Laderoboter und Fahrzeug erfolgt über das Zusammenspiel zwischen
- CCC konformer Ultra-Wideband (UWB) Technologie zur korrekten Positionierung des Fahrzeugs vor der Ladesäule,
- Bluetooth Low Energy (BLE) zur Kommunikation zwischen Fahrzeug und Laderoboter sowie
- Cloud basiertem Digital Key Sharing.
Damit das Fahrzeug seine Ladeklappe und Inlet-Port-Abdeckung öffnet und zum Laden freigibt, benötigt der Laderoboter den digitalen Fahrzeugschlüssel. Dieser wird über eine Backend-Cloud-Lösung von Marquardt übermittelt. Dank der sicheren Kommunikation zwischen Fahrzeug und Laderoboter wird ein insgesamt reibungsloser Prozessablauf sichergestellt.
„Wir haben in unserem Beitrag Systemanforderungen evaluiert, die im nächsten Schritt in Normen und Standards überführt werden können.“
– Stefan Ruf, Marquardt
„Gemeinsam mit unseren Partnern möchten wir die Möglichkeiten des Robotic Charging vorantreiben. Wir haben in unserem Beitrag Systemanforderungen evaluiert, die im nächsten Schritt in Normen und Standards überführt werden können“, erklärt Stefan Ruf, Produktmanager Innovation bei Marquardt. „Mögliche Anwendungen wie autonomes Valet Parking und Charging Services wären dann bereits in wenigen Jahren möglich. Jetzt muss das Ziel sein, alle Beteiligten an einen Tisch zu bringen – vom Automobilhersteller bis zum Parkraum- und Ladepunktbetreiber – um gemeinsam die Anwendung voranzubringen.“
Die Ergebnisse bringt das Konsortium in die entsprechenden Normungsgremien, wie ISO, IEC und CCC ein. Weitere assoziierte Projektpartner sind BMW, Porsche, Ford, Huber+Suhner sowie AVL. (eve)
