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Elektromagnetische Störquellen – eine Herausforderung für die Elektromobilität

Elektrizität spielt bereits seit Jahrzehnten eine wichtige Rolle in der automobilen Fortbewegung – Bremsen werden elektrisch verstärkt, Fenster geöffnet und Systeme kontrolliert. Die dazu nötige Spannung war bisher vergleichsweise gering und ohne Probleme zu handhaben.

Bei Elektroautos sieht die Sache anders aus. Hier treibt der Strom ein ganzes Fahrzeug plus Insassen und Gepäck an. Dementsprechend hoch ist die Spannung: 400 bis 800 Volt bei mehreren hundert Ampere Stromstärke sind die Regel. Dies stellt die Entwickler von Elektrofahrzeugen vor neue Herausforderungen.
Das Problem sind die um die Leitungen herum entstehenden Magnetfelder. Da nicht nur der Motor des Elektroautos mit Strom betrieben wird, können die durch den Antrieb entstehenden Magnetfelder die Bordelektronik stören. Gleichzeitig können im Körper der Insassen elektrische Wirbelströme entstehen, deren Auswirkungen schwer einzuschätzen sind. Da dieses Phänomen noch relativ neu ist, existieren bisher keine allgemein gültigen Grenzwerte, nach denen sich Ingenieure richten könnten. In der International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) arbeiten Wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen an der Erstellung anwendbarer Richtlinien. Bis dahin liegt es an den Herstellern, für einen ausreichenden Schutz der Fahrzeuginsassen zu sorgen.

Stromtankstelle
Bild: Wasserstoff Auto
- Winne - Fotolia.com

Besonders relevant wird diese Problematik bei einem Thema, das gleichzeitig auch einen entscheidenden Schritt für die breite Akzeptanz von Elektromobilität bedeuten könnte: Induktive Ladung. Dabei muss das Fahrzeug zum ‚Auftanken‘ nicht fest an eine Ladestation angeschlossen werden. Stattdessen werden die Akkus über Induktionsspulen aufgeladen, die in Zukunft beispielsweise im Boden der heimischen Garage eingebaut sein könnten. So wird das Auto unkompliziert und gleichzeitig effizient aufgeladen. Die Technologie findet seit langem Verwendung, z.B. bei elektrischen Zahnbürsten oder Mobiltelefonen. Allerdings sind die Spannungen hier wesentlich geringer. Die Auswirkungen einer induktiven Ladung von Elektroautos auf Menschen in der Umgebung lassen sich zurzeit noch nicht einschätzen.

Für die Entwickler von Elektrofahrzeugen ist das Thema ‚Elektromagnetische Störquellen‘ neben der Akku-Kapazität und der Stromtankstellen-Infrastruktur eine weitere Hürde, die genommen werden muss. Know-How kann hier aus der Bahnindustrie kommen: Dort spielen Magnetfelder seit vielen Jahren eine wichtige Rolle.

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Stromtankstelle Quelle: Winne - Fotolia.com