Richtig Positionieren für induktives Laden

Dicke Luft in vielen Städten – dazu tragen unter anderem die Dieselabgase von Taxis bei. Ein neues Ladekonzept soll nun sauberen Elektrotaxis zum Durchbruch verhelfen. Es wird im Forschungsprojekt TALAKO entwickelt, bei dem die Arbeitsgruppe „Networked Embedded Systems“ für die Fahrzeugpositionierung verantwortlich ist.

Taxis sind überwiegend im Stadtverkehr unterwegs. Hier fahren sie nicht besonders schnell, müssen jedoch ständig bremsen und anfahren. Das prädestiniert sie für einen E-Antrieb. Doch wie sollen E-Taxis Strom tanken, wenn sie an Bahnhöfen oder Flughäfen in der Warteschlange stehen und dort nach und nach vorrücken? Kabelgebundene Ladesäulen sind jedenfalls keine praktikable Lösung.

Ohne Kabel auf der Wartespur aufladen

Die Partner im Projekt „Taxi-Lade-Konzept für den öffentlichen Raum“ (kurz: TALAKO) sehen die Zukunft im induktiven Laden. Bekannt ist das Prinzip z.B. von der elektrischen Zahnbürste: Steht die Zahnbürste in der Ladestation, wird ihr Akku drahtlos mit Strom versorgt. Dieser fließt über Spulen, die in beiden Teilen verbaut sind. Genauso soll es bei den Taxis funktionieren. Unterirdisch sollen am Taxistand spezielle Ladeplatten integriert werden, über die sich die E-Taxis positionieren können. Die Taxis haben eine Aufnahmeplatte an Bord. Sobald sich diese direkt über einer Ladeplatte befindet, wird die Batterie über den Spulenstrom zwischen den Platten induktiv geladen.

Um die Realisierbarkeit dieses Konzeptes zu testen, wird im Rahmen des Projekts eine Pilotanlage für eine induktive Taxi-Ladestation in Köln aufgebaut. Bis zu sechs Fahrzeuge sollen hier gleichzeitig geladen werden, während die Fahrer auf ihre Kundschaft warten.

Die paluno-Arbeitsgruppe Networked Embedded Systems arbeitet in TALAKO an einer Lösung, damit sich die Taxis exakt über einer Ladeplatte positionieren lassen. Dazu entwickelt das Team ein kamerabasiertes System, welches dem Taxifahrer über eine App eine Rückmeldung zur Genauigkeit der Position gibt. Erste Tests zur Fahrzeugpositionierung sind bereits in vollem Gange (siehe Video unten). Hierfür wurde ein künstliches neuronales Netz auf verschiedene Merkmale eines Fahrzeugs wie Räder, Türgriffe, Spiegel und Scheinwerfer trainiert. Anhand der relativen Position der erkannten Merkmale wird die Position des Fahrzeugs im Raum berechnet. Damit das System selbst bei hohen Auflösungen mehrere Bilder pro Sekunde analysieren kann, wird die Berechnung mit Hilfe einer herkömmlichen GPU parallelisiert.

Breit aufgestelltes Projektkonsortium

TALAKO wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie für drei Jahre gefördert. Unter der Leitung des Lehrstuhls für internationales Automobilmanagement an der UDE kooperiert paluno mit der Universität Wuppertal, der Stadt Köln, dem Ingenieurdienstleister INTIS, der RheinEnergie AG, dem TaxiRuf (Köln) sowie dem englischen Fahrzeughersteller LEVC. LEVC ist ein Pionier auf dem Gebiet von Taxi-Elektrofahrzeugen und stellt die für London typischen Black Cabs her. Die Black Cabs könnten also bald auch in Köln unterwegs sein; allerdings in der leise surrenden E-Variante.

Weitere Informationen zum Projekt und Ansprechpartner:

https://www.nes.uni-due.de/projects/talako/

Ein neuronales Netz erkennt die Fahrzeugposition