Schnellladung von Elektrofahrzeugen

Elektromobilität wird einen wichtigen Beitrag zur Erreichung einer nachhaltigen Energieversorgung im Verkehrsbereich leisten. Hierbei steht vor allem die Ladeinfrastruktur im privaten und öffentlichen Bereich, die Schnellladestationen mit hoher Leistung beinhalten wird, im Mittelpunkt der Forschung.

Im Projekt sollen Schnellladealgorithmen entwickelt werden, die ein schnelles, aber schonendes Laden der Fahrzeugbatterien unter Berücksichtigung der Temperatur ermöglichen. Ein komplettes Fahrzeug soll so innerhalb von 30 Minuten geladen werden, ohne dass dabei eine Schädigung an der Batterie verursacht wird, die deren Lebensdauer verkürzt. Bei Schnellladungen sind die Temperaturen von großer Bedeutung, da bei der Temperaturverteilung große Inhomogenitäten auftreten, wodurch die Zellen unterschiedlich stark altern. Durch den Einsatz von faseroptischen Sensoren sollen ganze Temperaturfelder in Batterien aufgenommen und überwacht werden. Schließlich kann ggf. mittels gesteuertem Laden der Temperaturverteilung entgegengewirkt werden.

Weiterhin wird im Projekt die Ladeinfrastruktur betrachtet. Die Schnellladung Zuhause gestaltet sich aufgrund der in kurzer Zeit für die Schnellladung aufzubringenden Energiemenge schwierig. Denn diese im physikalischen Sinne große Leistung kann nicht aus der herkömmlichen Steckdose entnommen werden. In diesem Zusammenhang ergibt sich jedoch ein neues Geschäftsmodell für Tankstellenbetreiber. Tankstellen verfügen aufgrund großer Verbraucher wie Waschstraßen über den notwendigen Leistungsanschluss und könnten somit eine Schnellladung an entsprechenden Säulen anbieten. Es könnte sich dann nicht nur ein Geschäftsmodell für Tankstellenbetreiber ergeben, sondern wäre auch von wesentlicher Bedeutung für die Infrastruktur der Elektromobilität.

Das Projekt wird Seite an Seite mit dem Fraunhofer Heinrich Hertz Institut (Fraunhofer HHI) in Goslar durchgeführt. Das Fraunhofer HHI stellt dabei die neuartige faseroptische Sensortechnik. Die Firma Power Innovation unterstützt das Projekt mit der Entwicklung von Ladesäulen. Weiterhin sind die Firma E-Wolf GmbH und die Firma WVI Professor Dr. Wermuth Verkehrsforschung und Infrastrukturplanung an dem Projekt beteiligt. Die E-Wolf GmbH entwickelt und modifiziert die Elektrofahrzeuge entsprechend den Anforderungen der Schnellladung. Die Firma WVI untersucht den Einfluss von künftigen Schnellladetankstellen auf die Infrastruktur.

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