Laden von Elektrofahrzeugen

Die Forschergruppe Laden von Elektrofahrzeugen bildet die Schnittstelle zu den Forschungsschwerpunkten Aktives Verteilnetz und Elektromobilität. Im Bereich der Elektromobilität werden am Institut Lösungen zur Netz- und Systemintegration von Elektrofahrzeugen entwickelt.

Forschungskompetenzen

Konzepte zur Netz- und Systemintegration von Elektrofahrzeugen
Smart Home- und Smart Building-Anwendungen
Durchführen von Messungen und Analysen im Energiemanagementlabor
elenia energy labs
Rückgeführte Leistungs-, Energie- und Wirkungsgradmessung von Mobilitätsanwendungen
Metrologische Charakterisierung von AC und DC Ladevorgängen
Lastprofilerstellung von Ladebereichen
Lösungsansätze zur Erhöhung der Aufnahmekapazität von Elektrofahrzeugen in Niederspannungsnetz
Kommunikation zwischen Ladesäule und Elektrofahrzeug nach ISO 15118 und
DIN SPEC 70121
Dezentrales, netzorientiertes Laden entsprechend der Anwendungsregel
VDE AR N 4100
Entwicklung und Betrieb eines eigenen Backendsystems (elias2.0) zur Ladeinfrastruktursteuerung
Lademanagement von Elektrofahrzeugflotten
Betrachtung von Unsicherheiten bei der Anwendung eines Lademanagements
Second-Life Anwendung von Traktionsbatterien

PTB

Kooperationen mit der Arbeitsgruppe 2.33 Leistung und Energie, Prüfstellenwesen der PTB Braunschweig

elenia energy labs – Energiemanagementlabor
Das Energiemanagementlabor ist mit Batteriespeichern, PV-Simulatoren, Ladesäulen und elektronischen Lasten ausgerüstet. Weiterhin sind eine Klimakammer, eine Wärmepumpe sowie mehrere Wärme- und Kältespeicher vorzufinden. Das Energiemanagementlabor dient der Untersuchung von Energiemanagementkonzepten. Mit der neuen Laborumgebung können wissenschaftliche Untersuchungen zum Zusammenwirken von verschiedenen dezentralen Erzeugungseinheiten, elektrischen Speichern und flexiblen Verbrauchern wie Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen durchgeführt werden. Durch die neue Infrastruktur können viele Fragen schon jetzt wissenschaftlich erforscht werden, die sich in der Praxis erst in den nächsten Jahrzehnten bei höheren Anteilen erneuerbarer Energien stellen werden.

Netzdynamiklabor
Das Netzdynamiklabor enthält unter anderem mehrere DC-Quellen und einen Netzsimulator. Mit einer der DC-Quellen wurde eine DC-Ladesäule erstellt, mit der netzorientiert geladen werden kann. Die Ladesteuerung für diese Ladesäule wurde mit einem Ladecontroller, der nach DIN 70121 und ISO 15118 mit Elektrofahrzeugen kommunizieren kann, und einem Raspberry Pi umgesetzt. Um die Auswirkungen des netzorientierten Ladens zu untersuchen, können mit dem Netzsimulator kritische Netzsituationen wie Spannungs- und Frequenzschwankungen erzeugt werden. Im Hinblick auf netzorientiertes Laden ermöglichen die DC-Quellen die Steuerung der Ladeleistung. Zukünftig wird das Netzdynamiklabor mit einem bidirektionalen Batterieladegerät ausgerüstet, welches zusätzlich auch Blindleistungsregelung und einen bidirektionalen Leistungsfluss ermöglicht.