Opportunity Charging

Was ist Opportunity Charging? 
Opportunity Charging versorgt Elektrofahrzeuge in regelmäßigen Abständen mit kleinen Energiepaketen, oft während des laufenden Betriebs. 

Opportunity Charging wird hauptsächlich bei elektrischen Nutzfahrzeugen wie Bussen, Lieferwagen und Lkw angewendet, die regelmäßige Pausen und definierte Routen haben. Das Konzept ist dabei prädestiniert für den Einsatz im öffentlichen Verkehrswesen. So können Stadtbusse, die an festen Haltestellen halten, an diesen Punkten effizient geladen werden. 

Auch für gewerbliche und industrielle Fahrzeuge, die feste Liefer- oder Service-Routen haben, ist diese Ladeoption ideal. Dazu zählen vor allem elektrische Flurförderzeuge wie Gabelstapler und fahrerlose Transportfahrzeuge. Neben dem öffentlichen Nahverkehr ist die Technologie besonders nützlich für Fahrzeuge in Logistikzentren und Fabriken, wo konstante Betriebsbereitschaft erforderlich ist und regelmäßige, kurze Stopps die ideale Gelegenheit für das Nachladen bieten.

Opportunity Charging – ideal für die kontinuierliche Ladung von Lithium-Ionen-Batterien 

Lithium-Ionen-Batterien sind besonders geeignet für Opportunity Charging, da ihre chemische Struktur es ermöglicht, häufige Teilaufladungen ohne negative Effekte auf die Batterielebensdauer durchzuführen. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien, die bei häufiger Teilentladung an Kapazität verlieren, können Lithium-Ionen-Batterien wiederholt teilgeladen werden, ohne dass ihr Energielevel signifikant abfällt. 

Diese Eigenschaft macht sie ideal für Einsatzszenarien, in denen regelmäßige, kurze Ladeintervalle möglich sind, und schützt sie gleichzeitig vor den Risiken der Überladung und Überhitzung. 

Die Kombination aus Opportunity Charging und Lithium-Ionen-Batterietechnologie hilft, die größte Herausforderung der Elektromobilität – die begrenzte Reichweite und lange Ladezeiten – zu überwinden, indem sie eine schnelle und effiziente Nachladung während der Betriebszeiten ermöglicht. 

Opportunity Charging kann in verschiedenen Formen implementiert werden. Welche dieser Methoden am besten für die jeweilige Anwendung geeignet ist, ist abhängig von den spezifischen Anforderungen des Einsatzbereichs und der vorhandenen Infrastruktur. Im Allgemeinen ist Opportunity Charging in folgenden Varianten realisierbar: 

• Statische Ladesysteme: Feste Ladestationen an Haltestellen oder Terminals, wo Fahrzeuge regelmäßig für kurze Zeiträume laden 

• Mobile Ladesysteme: Tragbare oder temporäre Ladelösungen, die flexibel an unterschiedlichen Standorten eingesetzt werden können 

• Automatisierte Ladesysteme: Fortgeschrittene Systeme wie automatisierte Pantographen oder induktive Ladesysteme, die eine schnelle und automatische Aufladung ohne menschliches Eingreifen ermöglichen 

• Dynamisches Laden: Technologien wie das Laden während der Fahrt durch in der Straße eingelassene induktive Ladepunkte 

• On-Route Charging: Installation von Ladeinfrastruktur entlang der Routen, die eine schnelle Hochstromladung ermöglichen

So wird Opportunity Charging technisch realisiert 

Doch wie genau funktioniert das Laden im laufenden Betrieb oder während kleiner Pausen auf der technischen Ebene? Für die Umsetzung des Opportunity Chargings sind drei Szenarien möglich: das Laden über Steckverbindung, das Laden mit Schleifkontakten oder die Nutzung von induktiven Punktladesystemen.

Opportunity Charging mit Steckverbindungen 

Beim klassischen Laden über Steckverbindungen wird das Elektrofahrzeug mittels eines Ladekabels an eine Stromquelle angeschlossen. Diese Methode könnte theoretisch für Opportunity Charging während kurzer Arbeitspausen genutzt werden. In der Praxis zeigt sich jedoch oft, dass der manuelle Aufwand für das An- und Abkoppeln des Ladekabels dazu führt, dass nicht jede mögliche Ladegelegenheit genutzt wird.

Opportunity Charging mit Schleifkontakten 

Das Laden mit Schleifkontakten wurde traditionell für das automatisierte Laden von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) eingesetzt. Dabei interagieren fest installierte Schleifkontakte auf der Fahrtstrecke mit einem entsprechenden Gegenkontakt am Fahrzeug.

Opportunity Charging über induktive Punktladesysteme 

Induktive Punktladesysteme ermöglichen eine berührungslose Energieübertragung und bieten eine sichere und zuverlässige Lösung für das Opportunity Charging. Dieses System nutzt Magnetfelder, um die Energie drahtlos zu übertragen, was das Risiko von Verbindungsfehlern eliminiert und die Wartung vereinfacht. 

Induktives Laden ist besonders geeignet für Umgebungen, in denen eine schnelle und effiziente Energiezufuhr erforderlich ist, ohne dass Fahrzeuge lange außer Betrieb sind. Durch die Automatisierung des Ladevorgangs werden Probleme wie entladene Batterien oder Fahrzeugausfälle vermieden, was diese Technologie zu einer Schlüsselkomponente im Rahmen des Opportunity Chargings macht.