CES 2015: Volkwagen e-Golf Intelligent Charge, Trained Parking & Co.

06 01 2015 | Christian Sauer | Kategorie: Entwicklungen | 3 Kommentare

CES 2015
[Fotos: Volkswagen]

Neben Audi, BMW und Mercedes-Benz präsentiert auch Volkswagen innovative Entwicklungen auf der Consumer Electronics Show Las Vegas. Wir nehmen einige Features unter die Lupe, die demnächst im e-Golf und anderen Modellen zum Einsatz kommen könnten.

In Las Vegas zeigt Volkswagen anhand des e-Golf Intelligent Charge, wie Elektroautos künftig noch komfortabler genutzt werden können. Kernthema dabei das induktive Laden, mit dem sich das Nutzen von Elektroautos signifikant vereinfacht. Als Alternative zum kabelgebundenen Laden könnte sich das induktive Laden mittelfristig etablieren. Der Wagen wird dabei einfach über einer Ladeplatte geparkt. Ob die Batterie geladen wird, lässt sich künftig indes mit einem schnellen Blick auf die Signaturen der LED-Scheinwerfer und -Rückleuchten erkennen. Über den „e-Station Guide” werden Fahrer von Elektroautos darüber hinaus fortan nicht nur die gewünschte Ladestation finden, sondern auch Infos zu deren Lage und Ausstattung sowie zu den Zahlungsmöglichkeiten erfahren. Ebenfalls in diesem Golf realisiert ist der „Digital Key” – ein elektronischer Fahrzeugschlüssel. Per Smartphone oder Smartwatch kann Dritten so temporär und sicher der Zugang zum Auto gewährt und das Starten respektive Stoppen des Motors ermöglicht werden.

CES 2015

Haben die Steuer- und Kommunikationseinheit der fahrbahnseitigen Ladeplatte mit dem Fahrzeug einen Kommunikationskanal aufgebaut, kann die kontaktlose Energieübertragung über ein elektromagnetisches Feld zwischen den zwei Spulen (im Boden des Parkplatzes und im e-Golf) beginnen. Zuvor wird die im Parkplatz integrierte Ladeplatte mit einem sogenannten „Power Lift” an den Unterboden des Golf angenähert. Dabei ergibt sich ein nur noch minimaler Luftspalt zwischen beiden Spulen, sodass – im Gegensatz zu bodenfesten Systemen ohne „Power-Lift” – eine höhere Energieeffizienz erzielt und die elektromagnetischen Grenzwerte (EMV-Werte) problemlos eingehalten werden. Das induktive Laden mit „Power-Lift” gilt zudem als ausgesprochen sicher und einfach. Ein separates Menü im Display des Navigationssystems erlaubt es, den Wagen automatisch exakt über der Ladeplatte zu parken. Die Positionierung erfolgt entweder mit Hilfe einer Frontkamera unter Nutzung spezieller Markierungen im Umfeld der Ladeplatte oder auf der Basis eines von der Ladeplatte ausgesendeten elektronischen Leitstrahls. Die Präzision ist in beiden Fällen bemerkenswert (kleiner ± 5 cm in Fahrtrichtung, kleiner ± 10 cm quer dazu). Alternativ kann der Fahrer eine Smartphone-App nutzen: Dabei wird der Wagen quasi ferngesteuert. Während des kompletten automatischen Positionierens muss lediglich ein Softkey gedrückt werden. Steht der e-Golf über der Ladeplatte, beginnt automatisch der Aufbau der Kommunikation zwischen Auto und System und schließlich der Energietransfer (mit einem Wirkungsgrad von 93 Prozent). Der Start des Energietransfers wird dem Fahrer optisch durch eine spezielle Blinksequenz der Frontscheinwerfer und Heckleuchten angezeigt.

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Der Status beim Aufladen der Batterie wird aktuell bei allen Volkswagen mit Elektro- oder Plug-In-Hybrid­antrieb über eine entsprechende Anzeige in den Instrumenten oder alternativ über LEDs neben der Ladedose abgelesen. Während die Instrumente einen Füllstand anzeigen, ist es im Fall der LED-Anzeige für den sogenannten Ladezustand ein farblich abgestuftes Intervall. Dieses Intervall wird beim in Las Vegas erstmals vorgestellten „Charge Check” nun gleichzeitig auf die Außenbeleuchtung eines e-Golf übertragen. Ziel: Der Fahrer soll quasi aus den Augenwinkeln heraus – rund um den Wagen aus jeder beliebigen Perspektive – erkennen, ob die Batterie geladen wird respektive bereits geladen ist. Dazu nutzt Volkswagen vorn dasPositions- und das LED-Tagfahrlicht des Golf mit seiner für die e-Modelle typischen C-Signatur. Hinten geben die kompletten LED-Rücklichter und (im Fall des in Las Vegas gezeigten Wagen) die dritte Bremsleuchte im Dachspoiler entsprechende Signale ab. Aktiviert wird die Anzeige beim Verbinden des Ladesteckers oder nach dem Betätigen der Zentralverriegelung (bei aktivem Ladestecker). Der Ladezustand wird dann kurzzeitig für 5 bis 10 Sekunden angezeigt. Sollte die Batterie maximal geladen sein, erfolgt über den genannten Zeitraum ein Dauerleuchten. Ist der Ladevorgang noch aktiv, pulsieren die LEDs in einem langen Intervall. Wurde eine aktive Abfahrtszeit eingestellt, blitzen die LEDs in einem kurzen Intervall auf. Geben die LEDs – trotz verbundenem Ladestecker oder beim Parken über einer induktiven Ladeplatte – keines der drei genannten Signale ab, ist der Ladevorgang nicht aktiv. Mögliche Gründe: keine Netzspannung; der Schalthebel befindet sich nicht auf Position „P”; der Wagen parkt nicht exakt über der Ladeplatte (beim induktiven Laden); es liegt ein Fehler im Ladesystem vor.

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Für Fahrer von Elektroautos ist es wichtig, dass die in digitalen Straßenkarten als Points of Interest (POI) aufgeführten Ladesäulen genau verzeichnet und beschrieben sind. Wenn eine kartographierte Ladesäule schlecht zugänglich ist, nicht die erforderlichen Steckersysteme unterstützt, schlicht defekt ist oder gar nicht existiert, führt das zu unnötigem Zeitverlust. Mit einer Funktion wie dem neuen „e-Station Guide” kann dies verhindert werden. Technischer Hintergrund: Die Elektrofahrzeuge können alle relevanten Parameter einer Ladestation genauestens bewerten und die Ergebnisse anderen Volkswagen Kunden via Cloud zugänglich machen. Es gilt dabei, jede Säule anhand einer repräsentativen Menge an Datensätzen zuverlässig zu bewerten. Sind ausreichend Informationen zur Ladesäule vorhanden, kann sie als validiert angesehen werden. Das klappt natürlich auch für andere POI. Langfristig wird so die Qualität der digitalen Straßenkarten deutlich verbessert. Im Elektroauto werden dabei die Informationen aus dem Lademanagement, dem Antriebsstrang und der Lenkung ausgewertet und mit den lokalen Informationen des Navigationssystems abgeglichen. Mit speziellen Algorithmen werden zum Beispiel die Lenkvorgänge und der Antrieb ausgewertet, um die Zugänglichkeit einer Ladesäule zu bewerten. Muss ein Fahrzeug vor dem aufwendig Laden rangieren, kann diese Information mit der Position der Ladebuchse am Auto (vorn, hinten, links oder rechts) kombiniert werden und die Aussage generiert werden, dass für Fahrzeuge des entsprechenden Typs genau diese Art der Ladesäule eher schwer erreichbar ist. Eine gute Erreichbarkeit dagegen wird erkannt, wenn ein Auto mit minimalen Lenkbewegungen und Gangwechseln zum Stand kommt. Aus dem Batteriemanagement können indes wichtige Informationen über den eigentlichen Ladevorgang gesammelt werden. Es kann exakt protokolliert werden, welche Ladeleistung an der Säule tatsächlich zur Verfügung steht. Zudem ist es möglich, auch den Verlauf der Ladeleistung über einen bestimmten Zeitraum auszuwerten, um so Rückschlüsse auf Unregelmäßigkeiten in der bereitstehenden Ladeleistung zu analysieren. Und schließlich kann via „e-Station Guide” kommuniziert werden, welche Stecker passen und welche Karten akzeptiert werden.

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Bereits heute ist es mit der App „e-Remote” – wie etwa beim e-Golf – möglich, Daten abzurufen und Funktionen wie die Heizung und Kühlung oder das Laden der Batterie zu starten. Mit dem e-Golf Intelligent Charge stellt Volkswagen nun eine weitere App vor, die zum Bedienen des Autos entwickelt wurde: „Digital Key”. Hierbei wird das Smartphone tatsächlich zu einem digitalen Schlüssel, über den man den e-Golf ver- oder entriegeln (separat auch die Heckklappe), alle Fenster öffnen und schließen und den Motor starten beziehungsweise stoppen kann. Das Ganze funktioniert zudem nicht nur über ein Smartphone, sondern ebenso mittels Smartwatch. Darüber hinaus kann der „Digital Key” auch auf andere Smartphones und -watches übertragen werden. So macht es die App möglich, dass Dritte zum Beispiel den Wagen ausladen oder die Wartung durchführen, ohne den wirklichen Schlüssel in der Hand zu haben. Danach wird der temporärere Zugang zum Auto einfach wieder deaktiviert.

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Volkswagen zeigt außerdem den Park Assistenten Trained Parking, der zukünftig teilautomatisiert den Weg in die Garage finden soll. Schon jetzt dirigiert der „Park Assist” von Volkswagen den Wagen automatisch in Längs- und Querparklücken (rückwärts) und parkt zudem aus Längsparklücken aus. Erste Modelle parken darüber hinaus auch vorwärts automatisch in Querparklücken ein. Das System unterstützt den Fahrer, indem es selbsttätig die optimalen Lenkradbewegungen durchführt, um auf der Ideallinie ein- respektive auszuparken. Auf der CES in Las Vegas stellt Volkswagen nun eine weitere Evolutionsstufe des „Park Assist” vor: das „Trained Parking”. Dabei scannt der Wagen – in diesem Fall ein e-Golf – einen häufig genutzten Weg zum Parkplatz via Kamera (Seriensystem aus dem modularen Querbaukasten) ab, speichert ihn und führt ihn fortan teilautomatisiert aus. Noch ist diese künftige Generation des „Park Assist” in der Entwicklung. Doch bereits jetzt ist klar, dass sie noch einmal einen riesigen Innovationssprung darstellen wird. Und so funktioniert das System: Wie dargestellt, parkt der Fahrer auf einem Parkplatz oder in der Garage und gibt dabei ein beliebiges Parkmanöver vor. Das System speichert dieses Manöver in einem Trainingssatz. Sobald der Wagen nun ein zweites Mal in das Umfeld des „trainierten Parkplatzes” einfährt, bietet er dem Fahrer seine Unterstützung an. Und der kann sich über die trainierte Route zu der gespeicherten Parkposition fahren lassen. Der Wagen nutzt dabei die auch heute schon verbauten Seriensensoren aus dem modularen Querbaukasten.

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In weiteren Innovationsstufe lässt sich dieser Funktionsablauf mit einer Parallelentwicklung kombinieren: dem fernbedienten Einparken. Hierbei kann der Fahrer auf dem Weg zum trainierten Zielparkplatz aussteigen, das Auto teilautomatisiert fahren lassen und via Fernbedienung oder Smartphone überwachen. Selbst das automatische Ausparken auf der trainierten Strecke ist so möglich. Wie skizziert, wird das automatisierte Parken auch das induktive Laden zu einem Kinderspiel machen: Die Positionierung erfolgt entweder mit Hilfe einer Frontkamera unter Nutzung spezieller Markierungen im Umfeld der Ladeplatte oder auf der Basis eines von der Ladeplatte ausgesendeten elektronischen Leitstrahls. Die Präzision ist in beiden Fällen bemerkenswert (kleiner ± 5 cm in Fahrtrichtung, kleiner ± 10 cm quer dazu). Alternativ kann der Fahrer eine Smartphone-App nutzen: Dabei wird der Wagen quasi ferngesteuert. Während des kompletten automatischen Positionierens muss lediglich ein Softkey gedrückt werden. Steht der e-Golf über der Ladeplatte, beginnt automatisch die Kommunikation zwischen Auto und System und schließlich der Energietransfer.


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