27.05.2021 - 08:38

Autonomes Fahren braucht die Elektromobilität

Im Verbundprojekt FEEDBACCAR untersuchen Forschende des Instituts für Automation und Kommunikation (ifak), wie unter den Bedingungen der Energiewende kabelloses Auf- und Entladen von E-Autos umzusetzen ist. Für autonome Fahrzeuge soll(te) auch das Aufladen ohne menschlichen Eingriff möglich sein.

Am Pkw-Markt wirken derzeit ein mittel- und ein langfristiger Mega-Trend. In den nächsten Jahren wird der Marktanteil der elektrischen Flotte massiv wachsen, begleitet von Vorgaben zur Verringerung des Klimagasausstoßes. Zugleich steigt die Bedeutung elektronischer Fahrassistenzsysteme, teil-autonomes und autonomes Fahren zeichnen sich ab. Angewandte Forschung in der Zuse-Gemeinschaft bringt beide Trends zusammen, um Autofahren weniger umweltschädlich zu machen.

Benötigt man für ein Elektroauto momentan einen Stromanschluss, erscheint das Ladekabel in einer Zukunft autonomen Fahrens wie ein Relikt. Denn wenn das Fahrzeug selbstständig unterwegs ist, sollte es auch das Aufladen ohne menschlichen Eingriff meistern können. Ein Grund, warum Forschende des Instituts für Automation und Kommunikation (ifak) im Verbundprojekt FEEDBACCAR untersuchten, wie unter den Bedingungen der Energiewende kabelloses Auf- und Entladen von E-Pkw, das induktive bidirektionale Laden, künftig umzusetzen ist. „Wir konnten zeigen, dass nicht nur das kabellose automatische Laden von E-Pkw, sondern auch das Zurückspeisen von Batteriestrom aus solchen Fahrzeugen ins Stromnetz technisch problemlos möglich sind“, erklärt ifak-Projektleiter Axel Hoppe. Die Projektpartner testeten u.a. die vollautomatische Aufladung der Batterie und die Rückspeisung von Ladestrom ins Stromnetz, auch aus der Ferne. „Mit der Unterstützung durch Funklösungen wie WLAN oder zukünftig auch 5G konnten wir dies optimal lösen“, erläutert Hoppe. Die Untersuchungen wurden mit einer bidirektionalen induktiven Ladefunktion bis 11 kW durchgeführt, welche im Laufe des Projekts in das Fahrzeug integriert wurde. Projektpartner des ifak waren der Autohersteller Audi, der Zulieferer Zollner Elektronik sowie der Energievermarkter e2m.

Weiterer Forschungsgegenstand von FEEDBACCAR: Welche Geschäftsmodelle ergeben sich für Autofahrende oder FlottenbetreiberInnen für die kabellosen Stromer, die Elektrizität zurück ins Netz speisen können? Denn wenn die Wagen geparkt sind, könnten die Fahrzeuge durch die automatische Netzverbindung bare Münze am Strommarkt machen. Im Projekt, gefördert vom Bundesumweltministerium, wurde allerdings deutlich, dass die aktuellen Spielregeln am Strommarkt noch nicht reichen, um einer Vielzahl von Mini-Einspeisern, wie es Elektroautos wären, eine preislich interessante und bürokratiearme Chance zu geben. So sieht der Energiedienstleister e2m in seinem Abschlussbericht zum Projekt gegenwärtig keine ökonomisch tragfähige Geschäftsmodelllösung für EinzelkundInnen oder Energiedienstleister. Faktoren sind einerseits das zu geringe Erlöspotenzial sowie andererseits notwendige Investitionen in Hardwarekomponenten. Attraktiv für EigenheimbesitzerInnen hingegen: In FEEDBACCAR Szenarien konnte in Haushalten mit Photovoltaikanlage auf dem Dach der Anteil des selbst verbrauchten Solarstroms von 34 auf 72 Prozent erhöht werden. Die höchsten Anteile an Eigenverbrauch konnten erreicht werden, wenn das Fahrzeug viel stand.

Autor: jst

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27.05.2021 08:27