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Mit steigenden Batteriekapazitäten von Elektrofahrzeugen und hinsichtlich der Netzgegebenheiten in Nordamerika und Asien, soll das ICS 2 über die doppelte Ladeleistung von 7,2 kW verfügen.
Brusa Elektronik will mit seinen Induktiv-Ladesystemen künftig Maßstäbe auf dem Gebiet des Induktionsladens setzen: Das System ICS besteht lediglich aus Boden- und Fahrzeugplatte – die benötigte Leistungselektronik ist bereits integriert.
Brusa Elektronik ist ein Schweizer Entwickler für hocheffiziente Leistungselektronik für elektrisch angetriebene Fahrzeuge. Im Bild das Entwicklerteam um Josef Brusa (m.) gemeinsam mit Ludwig Zollner (3.v.r.) von Zollner Elektronik.

Josef Brusa (l.) und Ludwig Zollner vertiefen ihre Zusammenarbeit: Zollner wird künftig seine Mechatronik-Expertise offerieren.

Josef Brusa (l.) und Ludwig Zollner vertiefen ihre Zusammenarbeit: Zollner wird künftig seine Mechatronik-Expertise offerieren.Zollner

Doppelte Ladeleistung bei unverändert kompaktem Bauraum: Um den steigenden Marktanforderungen gerecht zu werden, hat die Brusa Elektronik mit der Entwicklung der nächsten Generation des „Inductive Charging System“, kurz ICS, begonnen. Schon seit der Gründung im Jahr 1985 konzentriert sich das Unternehmen auf die elektrische Mobilität. Mit steigenden Batteriekapazitäten von Elektrofahrzeugen und hinsichtlich der Netzgegebenheiten in Nordamerika und Asien soll das ICS 2 über die doppelte Ladeleistung von 7,2 kW (von 3,6 auf 7,2 kW erhöht) verfügen – und dies bei unverändert kompaktem Bauraum. Ermöglicht werden soll diese Steigerung der Leistungsdichte durch eine speziell durch Brusa patentierte Technik. Ein Prototyp der zweiten ICS-Generation soll bereits im Herbst 2014 erstmals der Öffentlichkeit präsentiert werden. Die Markteinführung ist laut Brusa für das Jahr 2017 vorgesehen.

Unterstützt wird der Schweizer Hersteller durch den Elektronikfertigungs-Dienstleister Zollner Elektronik. Schon in der Vergangenheit hatten beide Unternehmen erfolgreich hinsichtlich der Industrialisierung und Produktion für Automotive-Produkten im Bereich E-Mobility zusammengearbeitet. Als Mechatronik-Dienstleister wird Zollner nun die Entwicklung von ICS 2 von der Industrialisierung bis hin zur Serienfertigung begleiten. „Wir können uns als großer, leistungsfähiger und internationaler Partner einbringen. So ergänzen sich beide Seiten optimal und können ihre Stärken einbringen“, betont Ludwig Zollner, Vorstandsmitglied von Zollner, der darin „eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten – auch für den Endkunden“, sieht. Die weitere Zusammenarbeit wurde mit CEO und Inhaber Josef Brusa am Brusa-Standort in Sennwald im Schweizer Kanton St. Gallen vereinbart.

Kontaktloses Ladesystem aus zwei Elementen

Experten aus aller Welt sind sich darin einig, dass Elektroautos in der Zukunft kabellos geladen werden und dass diese Komfortsteigerung dazu beiträgt, Hemmschwellen der Elektromobilität abzubauen. Viele Hersteller haben diesen Trend erkannt und entwickeln induktive Ladesysteme. Brusa Elektronik, bekannt für ihre konduktiven Ladegeräte, will mit seinen Induktiv-Ladesystemen Maßstäbe auf dem Gebiet des Induktionsladens setzen: Das System besteht lediglich aus Boden- und Fahrzeugplatte – die benötigte Leistungselektronik ist bereits integriert. Weder externe Wallbox noch Hochfrequenzkabel sind notwendig – ein absolutes Novum auf dem Gebiet der Induktivladesysteme, das Bauraum und Kosten spart. Aufgrund der Vollintegration der Leistungselektronik in der Boden- und Fahrzeugplatte besteht das ICS aus lediglich zwei Komponenten. Die beiden Gehäuse der Primär- und Sekundärspule beinhalten bereits sämtliche AC/DC-Wandler sowie Kommunikations- und Sicherheitseinrichtungen zur Fahrzeugpositionierung und Lebewesen-/Fremdobjekterkennung. Hierdurch entstehen vor allem Vorteile bei EMV, Installation, Platzbedarf und Kostenbetrachtung.

So wird die Installation der Bodenplatte beim Endkunden in der Garage zum Kinderspiel, da diese sich einfach an einer entsprechend abgesicherten Hausstromversorgung anschließen lassen. Außerdem wird auch beim Automobilhersteller die Fertigungs- beziehungsweise Fahrzeugintegrationszeit wesentlich verkürzt, da nur eine Fahrzeugkomponente ins Fahrzeug eingebaut werden muss. Honoriert wurde die innovative Entwicklung bereits mit dem Bayerischen Staatspreis für Elektromobilität (eCarTec-Award 2013, in der Kategorie „Energie, Infrastruktur, Anschlusstechnik“). Nominiert war Brusa während der Messe eCarTec 2013 gleich für drei Technologien. Neben der ICS-Technik schickte Brusa auch seine E-Force „Elektrischer 18-Tonner für den regionalen und städtischen Warenverteildienst“ und „SSM1″ (Stromerregter Synchronmotor mit induktiver Rotorstromübertragung) ins Rennen. Auch E-Force wurde mit dem Bayerischen Staatspreis für Elektromobilität in der Kategorie „Elektrofahrzeug: Nutzfahrzeug“ ausgezeichnet.

Effizienz von über 90 Prozent

Bei dem Prinzip der induktiven Energieübertragung wird mithilfe der Primärspule, die sich in diesem Fall in der Bodenplatte befindet, ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. Die Sekundärspule – angebracht am Fahrzeugunterboden – wird von diesem Wechselfeld durchdrungen, wodurch eine Spannung induziert wird, die dafür sorgt, dass an der angeschlossenen Fahrzeugbatterie ein Ladestrom generiert wird. Brusa ist es gelungen, dass die Energie beim induktiven Ladesystem mit einem Wirkungsgrad von über 90 Prozent und somit annähernd verlustfrei übertragen wird.

Das ICS ist für den Alltagseinsatz entwickelt worden und verfügt über diverse Sicherheitseinrichtungen, wie etwa die Fremdkörpererkennung. Das Ladesystem wird automatisch in Betrieb genommen sobald das Fahrzeug korrekt positioniert ist. Fahrzeug und Bodenplatte kommunizieren über Standard-W-LAN.

Zollner kann hier sein ganzes Spektrum der Leistungsfähigkeit einbringen, berichtet Ludwig Zollner: „Wir unterstützen Brusa bei der Entwicklung und bringen das Know-how aus sämtlichen Bereichen unseres Leistungsportfolios ein – vom ersten Muster bis zum Ersatzteilkonzept mit direkter Belieferung der Automobilhersteller in den weltweiten Märkten.“ Zurzeit wird bei Brusa die Serienentwicklung des ICS vorangetrieben. Gleichzeitig erfolgen Tests unter Alltagsbedingungen im Rahmen einer Kleinflottenerprobung.

Zollner Elektronik:
electronica 2014: Halle A2, Stand 161