Rietheim-Weilheim, Germany, June 2024 - Robotic charging solutions are set to enable the fully automated charging of vehicles using robotic arms in the future. The prerequisite for a smooth process flow are globally valid norms and standards. Marquardt is contributing the foundations for this as part of the ROCIN-ECO research project: Under the leadership of Ionity, Audi and TÜV SÜD, the mechatronics specialist is developing a standardized automated fast charging solution together with the charging robot manufacturer Rocsys. Other associated project partners are BMW, Porsche, Ford, Huber+Suhner and AVL. The consortium will contribute the results to the relevant standardization bodies, such as ISO, IEC and CCC. On June 18, robotic charging will also be shown in practice in a live demonstration at the Ionity test site in Unterschleißheim. For this purpose, an Audi E-Tron and a charging robot from Rocsys were equipped with Marquardt's communication and localization solution based on Ultra-Wideband (UWB) and Bluetooth Low Energy (BLE). 

Numerous Fields of Application

The trend towards e-mobility and autonomous driving opens up numerous fields of application for robotic charging, even beyond the automotive sector. "In addition to autonomous valet parking and charging, where vehicles park and charge completely independently, we see potential wherever mass charging is in demand for fleet operators, for example in the truck or material handling sector and in port intralogistics," explains Andreas Becher, Technical Project Manager Innovation at Marquardt. "Globally valid norms and standards are essential for practical implementation, and we are now creating the foundations for this." 

Marquardt übernimmt Vorreiterrolle

Mit dem Interactive Charging System (ICS) und dem erweiterten Smart Access System PnD3 wird Marquardt in naher Zukunft Fahrzeug- und Laderoboterherstellern in aller Welt zentrale Komponenten anbieten, die das Robotic Charging ermöglichen: Das ICS mit dem integrierten Schließmodul E-Lock von Marquardt ist mit den verschiedenen globalen Inlet-Standards (CCS, NACS, ChaoJi, CHAdeMO, GB/T) kombinierbar. Zudem bietet das ICS derzeit als einziges Ladesystem die Möglichkeit einer automatisierten Ladeklappe und motorisierten Inlet-Port-Abdeckung – eine der Grundvoraussetzungen für künftiges automatisiertes Laden. Mit dem schlüssellosen Smart Access System PnD3 verfügt Marquardt ebenso über die Basis für das Digital Key Sharing im Austausch mit der Roboter-Ladesäule.

International skalierbare Lösung

Als Mitglied des Car Connectivity Consortiums (CCC) legt Marquardt Wert darauf, die bereits heute standardisierte CCC-konforme Lokalisierung und Kommunikation zwischen Fahrzeug und Laderoboter als Basis für das Robotic Charging zu nutzen. Damit ist die Weiterverwendung bereits international eingeführter Fahrzeugkomponenten sichergestellt. Zudem wurde bei den Vorschlägen an die Normungsgremien darauf geachtet, dass der Prozess für das automatisierte Laden für alle bestehenden Standards weltweit anwendbar ist.

Die Kommunikation zwischen Laderoboter und Fahrzeug erfolgt über das Zusammenspiel zwischen CCC konformer Ultra-Wideband (UWB) Technologie zur korrekten Positionierung des Fahrzeugs vor der Ladesäule, Bluetooth Low Energy (BLE) zur Kommunikation zwischen Fahrzeug und Laderoboter sowie Cloud basiertem Digital Key Sharing. Damit das Fahrzeug seine Ladeklappe und Inlet-Port-Abdeckung öffnet und zum Laden freigibt, benötigt der Laderoboter den digitalen Fahrzeugschlüssel. Dieser wird über eine Backend-Cloud-Lösung von Marquardt übermittelt. Dank der sicheren Kommunikation zwischen Fahrzeug und Laderoboter wird ein insgesamt reibungsloser Prozessablauf sichergestellt.

Robotic Charging Components Live at the Battery Show

"Together with our partners, we want to drive forward the possibilities of robotic charging. In our contribution, we have evaluated system requirements that can be transferred into norms and standards in the next step," explains Stefan Ruf, Product Manager Innovation at Marquardt. "Possible applications such as autonomous valet parking and charging services would then be possible in just a few years. The goal now must be to bring everyone involved together - from car manufacturers to parking and charging point operators - in order to advance the application together."

From June 18 - 20, 2024, Marquardt will be presenting key components of Robotic Charging live at the Battery Show Europe in Stuttgart. These include a fully automated demonstrator of the Interactive Charging System (ICS) and a 3D video animation of the complete robotic charging process.