Kombinierte Lade- und Antriebseinheit

Das Fraunhofer IEE entwickelt eine neuartige Leistungseinheit für den Antrieb und die Netzanbindung von Elektrofahrzeugen – einschließlich netzbildender Eigenschaften zur Förderung der Netzstabilität.

Moderne Elektrofahrzeuge sind mit einer Vielzahl unterschiedlicher Umrichter ausgestattet: AC- oder DC-Ladegeräte, Antriebsumrichter sowie DC-DC-Booster zum Laden von 800-Volt-Fahrzeugen an 400-Volt-Ladesäulen. Bisher werden diese Umrichter in den gängigen Elektrofahrzeugen als Einzelkomponenten verbaut. Gemeinsam mit Partnern entwickelt das Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE im Projekt „CombiPower“ eine neue modulare und multifunktionale Lade- und Antriebseinheit für E-Autos, die die verschiedenen Umrichter zu einem Gerät zusammenfasst. Ziel ist es, die Größe der Lade- und Antriebseinheit zu minimieren und gleichzeitig die Effizienz zu steigern.

Zusätzliche Netzstabilität 

Der bidirektionale Aufbau der modularen Lade- und Antriebseinheit ermöglicht nicht nur die Rückspeisung von elektrischer Energie aus der Fahrzeugbatterie ins Netz, sondern bietet durch seine netzbildende Regelungsauslegung eine zusätzliche Netzstabilisierung. Somit erweitert diese Technologie die Vehicle-to-X-Funktionalität durch netzbildende Eigenschaften, wodurch nicht nur das Stromnetz stabilisiert oder wiederaufgebaut werden kann (Vehicle-to-Grid+), sondern auch Haushalte im Notfall als Inselbetrieb (ohne aktiven Stromnetzanschluss) betrieben werden können (Vehicle-to-Home+). Damit geht eine Vehicle-to-Device-Funktionalität automatisch einher.

Förderung für Prototyp 

An dem Prototyp für die multifunktionale und bidirektionale Lade- und Antriebseinheit – auf Basis von Wide-Bandgap-Halbleitern und aktiver EMV-Filterung – wird im Projekt „CombiPower“ bereits geforscht. „Unser Ziel ist es, den Prototypen bis zum Technologiereifegrad 6 zu entwickeln und entsprechend in der Einsatzumgebung zu testen“, so Gorodnichev.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit insgesamt 4,19 Mio. Euro gefördert und vom DLR-Projektträger betreut. Zu den Projektpartnern gehören die Vitesco Technologies GmbH als Konsortialführer, die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg sowie die SUMIDA Components & Modules GmbH. Zudem ist die ROHM Semiconductor GmbH als assoziierter Partner beteiligt. Das Projekt startete Ende 2023 und läuft bis September 2026. (cp)

www.iee.fraunhofer.de

Quelle: 50,2 Magazin für intelligente Stromnetze