TU BRAUNSCHWEIG
dgm

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 in den Bereichen

  • 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

 

Themenfelder

Labore

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.
Darstellung des Netzsimulators und der DC-Quellen

Lehre

Neben der Veröffentlichung aktueller Forschungsergebnisse in Fachzeitschriften und Journals finden diese Einzug in die Lehrveranstaltungen des elenia. Weiterführende Informationen zur Lehre, sowie einen Musterstudienplan für den Masterstudiengang Elektrotechnik (Schwerpunkt Elektromobilität), finden sie unter:
Lehrveranstaltungen
Musterstudienplan MA-ET (Schwerpunkt Elektromobilität) (pdf)

Team

Julia Brockschmidt Julia Brockschmidt
  • Funktionsanalyse
  • Systemantwort
  • Stefanie Čelan Stefanie Čelan
  • Smart Grid-Netzberechnungen auf Niederspannungsebene
  • Untersuchungen zum Smart Home im Smart Grid
  • Gian-Luca Di Modica Gian-Luca Di Modica
  • Erzeugungs- und netzorientiertes Laden von Elektrofahrzeugen
  • Netzintegration Elektromobilität
  • Olga Pronobis Olga Pronobis
  • Ladealgorithmen
  • Lademanagement unter Unsicherheiten
  • Matthias Schmidt Matthias Schmidt
  • Metrologische Charakterisierung von AC/ und DC Ladevorgängen
  • Rückgeführte Leistungs- Energie- und Wirkungsgradmessung
  • Lorenz Soleymani Lorenz Soleymani
  • Netzintegration von Elektrofahrzeugen in geschlossenen Verteilnetzen
  • Synthese von Elektrofahrzeugen, dezentralen Erzeugungsanlagen und stationären Energiespeichern
  • Jonas Wussow Jonas Wussow
  • Netzintegration Elektromobilität in Bestandsnetzen
  • Zukünftiger Einfluss der Elektromobilität auf Verteilnetzen und technische Lösungsansätze zur besseren Integration
  • (weitere Informationen)