Underbody Charging System UBCS

Es handelt sich um ein konduktives Energieübertragungssystem. Das bedeutet, dass elektrische Kontakte direkt miteinander verbunden werden. Das Underbody-Charging-System (UBCS) nutzt das Prinzip der Stirnkontaktierung. Dabei werden die elektrischen Kontakte mit hoher Kraft aufeinandergedrückt. Um sicherzustellen, dass diese elektrische Verbindung während des gesamten Ladezeitraums aufrechterhalten wird, kommt eine elektromagnetische Verriegelung zwischen dem wegseitigen Teil der Ladelösung und der UBCS-Fahrzeugschnittstelle zum Einsatz.

Durch die fortschrittliche Technologie ergeben sich deutlich reduzierte Übertragungsverluste. Dadurch kann viel mehr Strom über eine Kontaktstelle ohne aktive Kühlung übertragen werden.

Beide Varianten sind automatisierte Lösungen, die kein Hantieren mit Kabeln und Steckern zum Laden erfordern.

Die flexible Lösung ist für ein breites Spektrum von Fahrzeugen und Anwendungen geeignet. Der Bereich erstreckt sich vom Laden des eigenen Autos in der heimischen Garage bis hin zu industriellen und mobilen Anwendungen im Nutzfahrzeugsektor.   

Die fahrbahnintegrierte Variante beansprucht das System im Prinzip keine Aufstellfläche und ist damit besonders geeignet für Betriebshöfe und andere platzkritische Umgebungen. Auch dort, wo aus städtebaulichen Gründen (Denkmalschutz, Blickbeziehungen) keine Ladesäulen installiert werden können oder sollen, bietet das System eine unauffällige Lösung. Da es überfahrbar ist, kann es nicht umgefahren werden. Es verfügt über eine hohe Sicherheit gegenüber Vandalismus und Kabeldiebstahl. Aufgrund des automatisierten Systems ist es besonders geeignet für automatisierte Fahrzeuganwendungen. Durch die hohen realisierbaren Ladeleistungen ist es auch für zukünftige Anwendungen eine sichere Investition.

Das System ist kompatibel mit der gerade in erster Version veröffentlichten Norm IEC 61518-26.

Die elektrische Schnittstelle der fahrbahnintegrierten Version übertrifft die Anforderungen des Megawatt-Charging-Systems (MCS). Das System ist in der Lage, Ladeszenarien mit Ladeleistungen von 22 kW bis 4,5 MW zu bedienen.

Die flexible Ladelösung kann Ladeszenarien mit Ladeleistungen von 22 kW bis 300 kW zu bedienen

Die Fahrzeugschnittstelle für beide Versionen kann in jedes Fahrzeug integriert werden.

Das Ladesystem wird in einem Kunststoff-Kabelschacht in die Fahrbahn integriert. Die Tiefbaumaßnahmen unterscheiden sich dabei nicht von einer herkömmlichen Installation, beispielsweise im Bereich des Breitbandkabel-Ausbaus. Auch Drainage- und Kabelrohre müssen am Schacht vorgesehen werden.

Die Fahrbahnabdeckung ist eine Sonderkonstruktion, die die Abdeckklappen für das Ladesystem beinhaltet. Sie muss waagerecht in die Fahrbahn integriert werden.

Die Aufstellfläche sollte plan und eben ausgeführt sein. Als Fahrbahnoberfläche eignen sich Beton, Asphalt oder Fliesenböden.

Die Ladeschnittstelle wird direkt an die Ladestation (fahrbahnintegrierte Variante) bzw. and die Wallbox (flexible Lösung) angeschlossen.
Sie ersetzt damit das herkömmliche Ladekabel.

Ja, beide Varianten des Systems sind so ausgelegt, dass es durch Personen betreten werden kann und durch Pkw überfahren werden darf.

Die fahrbahnintegrierte Variante verfügt über eine Fahrbahnabdeckung mit integrierten Verschlussklappen. Diese Baugruppe wurde in Anlehnung an DIN EN 124 für die Belastungsklasse D400 getestet, was sie für den Einsatz auf Fahrbahnen im öffentlichen Bereich geeignet macht. Je nach Einsatzfall können auch andere Belastungsklassen realisiert werden.

Die Verschlussklappen sind im Ruhezustand verriegelt und schützen das System vor unbefugtem Zugriff. Da sich die Ladekabel geschützt unter der Fahrbahnoberfläche befinden, ist ein Kabeldiebstahl ausgeschlossen.

Die flexible Lösung ist explizit für die Anwendung im Freien ausgelegt und kann auch auf verschmutzten Fahrbahnen eingesetzt werden. Es empfiehlt sich, die Fahrbahnoberfläche regelmäßig zu reinigen.

Die im Boden eingelassene Variante des Systmes verfügt über eine Drainage, um Regenwasser und Verschmutzungen aus dem Kabelschacht abzuführen. Die Fahrbahnabdeckung ist so gestaltet, dass sich Verschmutzungen nicht im Bereich der Verschlussklappen festsetzen können. Bei besonders starker Verschmutzung lässt sich die Fahrbahnabdeckung leicht mit einem Besen reinigen.

Um die Fahrbahnabdeckung vor Frost zu schützen, ist das System mit einer Heizung ausgestattet. Im Falle einer Überschwemmung wird ein kritischer Wasserstand durch einen integrierten Schwimmer detektiert, und das System wird abgeschaltet.

Die flexible Ladelösung fährt die richtige Position unter dem Fahrzeug selbstständig an. Dazu muss das Fahrzeug so abgestellt werden, dass sich die UBCS-Fahrzeugschnittstelle in einem Genauigkeitsbereich von 50 x 50 cm befindet.

Bei der fahrbahnintegrierten Lösung werden Positionstoleranzen von 70 mm und Winkeltoleranzen von 10 ° in jeder Richtung kompensiert. Das System ist aus zwei gegenüberliegenden Fahrtrichtungen anfahrbar.

Es können Fahrzeuge mit einer Bodenfreiheit von 80 bis zu 320 mm geladen werden, also Fahrzeugklassen vom Sportwagen bis hin zum Lkw.

Das Fahrzeug muss sich in der richtigen Position über dem Ladesystem befinden, und die Parkbremse muss aktiviert sein.

Die kabellose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und der Ladestation leitet den Ladevorgang ein. Dies kann entweder vollautomatisch oder teilautomatisiert per Knopfdruck im Fahrzeug oder an der Ladestation geschehen.

Wird der Ladevorgang abgebrochen, öffnen sich die Ladeschütze automatisch, und die elektromagnetische Verriegelung schaltet sich ab.

Beim fahrbahnintegrierten System fällt die wegseitige Ladeschnittstelle gedämpft zurück in die Ausgangsposition, sodass das Fahrzeug den Ladebereich verlassen kann.

Bei der flexiblen Lösung fährt die Ladeschnittstelle zurück in ihre Ausgangsposition, damit Fahrzeuge den Ladepunkt verlassen können.

Die vorgeschriebene Dekontaktierungsreihenfolge an den elektrischen Kontakten wird eingehalten.

Ja, durch die elektromagnetische Verriegelung bleibt die wegseitige Ladeschnittstelle mit der UBCS-Fahrzeugschnittstelle verbunden. Während des Ladevorgangs gleicht das System alle dynamischen Bewegungen des Fahrzeugs aus.

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