Induktionsladen bezeichnet die kontaktlose Übertragung elektrischer Energie zwischen einer Bodeneinheit (Primärspule) und einer Empfängerspule an der Baumaschine. Die Übertragung erfolgt über ein elektromagnetisches Wechselfeld, ohne dass eine physische Steckverbindung hergestellt wird.
Funktionsweise
Eine im Boden oder in einer Ladeplatte verbaute Senderspule erzeugt durch Wechselstrom ein magnetisches Wechselfeld. Eine an der Maschine angebrachte Empfängerspule nimmt dieses Feld auf und wandelt es über induktive Kopplung zurück in elektrischen Strom. Dieser wird anschließend gleichgerichtet und der Fahrzeugbatterie zugeführt. Sender- und Empfängerspule müssen für eine effiziente Übertragung in geringem Abstand und möglichst präziser Ausrichtung zueinander positioniert sein. Je größer der Luftspalt und je stärker der Versatz zwischen den Spulen, desto geringer fällt der Wirkungsgrad aus.
Technische Merkmale
Induktive Ladesysteme arbeiten verlustbehaftet gegenüber kabelgebundenen Lösungen. In der Praxis werden für stationäre induktive Ladesysteme Wirkungsgrade erreicht, die unterhalb vollleitender Steckverbindungen liegen; der genaue Wert hängt von Spulengeometrie, Luftspalt und Ausrichtung ab. Da keine mechanisch beanspruchten Steckkontakte vorhanden sind, entfällt der Verschleiß durch häufiges Stecken und Ziehen, was insbesondere bei hoher Ladezyklenzahl im Mehrschichtbetrieb relevant ist.
Einsatzbereiche bei Baumaschinen
Induktionsladen eignet sich vor allem für Maschinen mit wiederkehrenden, kurzen Standzeiten an definierten Positionen, etwa beim Be- und Entladen, an Wartezonen oder an festen Übergabepunkten innerhalb eines Baustellen- oder Werksgeländes. Die Ladeplatte kann in den Untergrund integriert werden, sodass keine frei stehenden Ladekabel oder Steckerstationen im Baustellenbetrieb im Weg liegen. Das reduziert Stolperstellen und schützt die Ladetechnik vor Verschmutzung durch Staub, Schlamm oder Wasser.
Vor- und Nachteile
Als Vorteile gelten der Wegfall mechanischer Steckverbindungen, eine geringere Anfälligkeit gegenüber Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit und Verschmutzung sowie eine automatisierbare Ladeauslösung ohne manuelles Eingreifen des Bedienpersonals. Dem stehen ein im Vergleich zu kabelgebundenen Systemen geringerer Wirkungsgrad, höhere Anforderungen an die Positioniergenauigkeit beim Abstellen der Maschine sowie ein höherer Installationsaufwand für die Bodeneinheit gegenüber. Die Technologie befindet sich im Baumaschinensegment in einem früheren Entwicklungsstadium als bei kabelgebundenen Ladesystemen.
Induktionsladen in der Berichterstattung
Funktionsweise und Einsatzmöglichkeiten des induktiven Ladens bei Baumaschinen hat dieses Medium im Beitrag „Induktionsladen: Funktionsweise, Vorteile und Einsatz bei Baumaschinen“ dargestellt. Darin wird das Prinzip der induktiven Kopplung zwischen Sender- und Empfängerspule erläutert und die Technologie als Alternative zu kabelgebundenen Ladelösungen eingeordnet.