Das zentrale Ziel des HiPoLiT Projektes ist die Erarbeitung, der Aufbau und die Erprobung von Demonstratoren für praxisgerechte, energiedichteoptimierte Lithiumbatterien auf Lithiumtitanoxid (LTO)-Basis. Diese sollen auch bei niedrigen Temperaturen extrem schnellladefähig sein und durch Kombination mit Hochvoltkathoden mit verbesserter Eigensicherheit und Langzeitstabilität auch bei Zyklusprozessen eine gefahrlose Aufladung von Fahrzeugen innerhalb weniger Minuten erlauben. Die Erprobung soll die Batterievorteile praxisnah in attraktiven Erstanwendungen der Elektro-Staplertechnik und der Elektro-Bootsantriebe verifizieren. BMZ bringt in den Verbund das Know-How zur Integration von Zellen in eine Gesamtbatterien und erarbeitet im Rahmen ihrer Projektaufgaben Systemintegrationslösungen, die an die neue Zellchemie, Zellgeometrie und Zelleigenschaften optimal angepasst sind. BMZ erstellt in diesem AP Batterien mit optimierter Energiedichte auf der Systemebene. Die Demonstratorgeometrie und relevante Eckdaten (Gewicht, Spannung, Kapazität, Lade- und Entlade-leistung) werden von den Endanwendern Linde und Torqeedo vorgegeben. Darauf basierend erstellt BMZ Konzepte für Batteriesysteme, die den speziellen Anforderungen des Projektes genügen. Dies umfasst unter anderem die intelligente Führung der Abwärme und Ausnutzung des reduzierten Zellwiderstandes. Neben den Besonderheiten der LTO-Zellchemie, die berücksichtigt werden müssen, entsteht eine besondere Herausforderung auch aus dem Pouch-Zellenformat und den damit verbundenen Problemen bei der Zellkontaktierung, was ein neues Zellhalter- und Kontaktierungsdesign erfordert. Zellen und Module werden in Analogietests geprüft, um ihre Eigenschaften im Einsatz zu ermitteln. Im letzten Schritt werden die zwei Demonstratoren aufgebaut.
Ein wesentliches Ziel der BSR ist es, die Sicht, die Bedarfe und Notwendigkeiten eines Entsorgungs- und Straßenreinigungsunternehmens in das Projekt einzubringen, so dass gemeinsam mit den Projektpartnern die verschiedenen Technologievarianten Effizienzsteigerungspotentiale, Betriebs- und Lebenszykluskosten, die Integration in Betriebsabläufe, Emissions- und Lärmvermeidungspotentiale sowie der Betrieb mit erneuerbaren Energien in einem Smart Grid untersucht und mit Feldversuchen untermauert werden. Darüber hinaus sollen für die in Frage kommenden Fahrzeugtypen Roadmaps zur strategischen Umsetzung der gewonnenen Erkenntnisse bei der BSR entwickelt werden. Die Übersetzung der gewonnenen Erkenntnisse auf die betriebliche Qualifizierung ist ein zusätzliches wesentliches Ziel der BSR im Projekt Mobility2Grid. Die Arbeitspakete AP 4.1.5 'Machbarkeitsstudie 'Bi-direktionale Ladestation für elektrifiziertes Abfallsammelfahrzeug' und AP 4.1.6 'Machbarkeitsstudie: Smart Grid-Integration einer Batteriewechselstation für ein e-Papierkorbsammelfahrzeug' werden von der BSR koordiniert. In den übrigen Arbeitspaketen stehen für die BSR nachfolgende Beiträge und Zuarbeiten im Vordergrund: 4.1: Technologiebewertung (Entsorgungs- und Straßenreinigungsfahrzeuge), Übertrag- barkeitsuntersuchungen sowie Feldversuche 4.2: Mitarbeit bei der Gestaltung der Ansätze für eine energetisch optimierte Wagenumlaufplanung für elektrifizierte Fahrzeuge 4.3: Optimierungsmodelle für den Betriebsablauf und die Routenplanung für eine elektrifizierte/teilelektrifizierte Fahrzeugflotte 4.4: Übertragung der Erkenntnisse aus dem Smart Grid auf dem ERUEF Forschungscampus auf den Betriebshof Ringbahnstraße der BSR. 4.5: Erstellung von Technologie-Roadmaps für die ausgewählten Fahrzeugtypen 4.6: Ableitung von Anforderungen und die Mitarbeit bei der Entwicklung von Ausbildungsmodulen für die betriebliche Qualifizierung aus Sicht eines Entsorgungs- und Straßenreinigungsbetriebs.
Die Firma Autoservice Demmler wird in diesem Projekt die Bereiche Elektromobilität, Ladeinfrastruktur und Speichertechnologien begleiten. Bereits seit dem Jahr 2008 befasst sich ASD mit Elektrofahrzeugen. Seit dem Jahr 2014 konnte mit einem Mietpool von derzeit rund 45 rein elektrischen Fahrzeugen ein enormes Wissen auf diesem Gebiet erworben werden. Bei Autoservice Demmler erfolgten bereits wissenschaftliche Erhebungen und Auswertungen im Bereich Elektrofahrzeuge, zu Mobilitätskonzepten und Kundenerfahrungen. Im Projekt soll des Weiteren eine Wärmeauskopplung bei Redox-Flow-Speicher ermöglicht werden. Bevor im zentralen Ansatz ein Redox-Flow-Speicher eingesetzt wird, soll im Vorfeld die Aus-kopplung der Wärme an einem bestehenden Redox-Flow-Speicher getestet und optimiert werden. ASD engagiert sich bereits seit Jahren im Bereich Umweltschutz und regenerativer Energieerzeugung. Auf dem Betriebsgelände befindet sich bereits ein Redox-Flow-Speicher an Welchem in den ersten beiden Jahren des Projektes eine prototypische Entwicklung stattfinden wird. Im Bereich Ladeinfrastruktur ist es Ziel eine Ladesäule zu entwickeln. Für zukünftige Schnellladungen sind verschiedene Systeme am Markt. Die geplante Ladesäule soll alle vereinen und demonstrativ bei Autoservice Demmler umgesetzt werden um einen Rollout für die Modellregion zu ermöglichen. Dazu wird eine spezielle DC-Ladesäule mit Anschlüssen für CCS, Chademo und Meneckes als Prototyp entwickelt. Das umfassende Wissen in den Bereichen Elektromobilität, Ladeinfrastruktur und Speichersystemen macht Autoservice Demmler zum Vorreiter in der Region, und wird maßgeblich zu einer erfolgreichen Umsetzung im Projekt ZED beitragen.
Im Projekt KOOPERATION werden zwei Hauptziele verfolgt. Zum einen soll auf einem Siliziumcarbid(SiC)-Leistungsmodul ein sogenannter RC-Snubber (SiRC) zum Einsatz kommen, der die parasitären Effekte dämpft, die bei Schaltvorgängen mit SiC-Komponenten auftreten. Wegen dieser Effekte, und den daraus resultierenden Schwingungen, müssen SiC-Transistoren langsamer geschaltet werden, als eigentlich möglich wäre. Durch den RC-Snubber werden die störenden Schwingungen gedämpft und die Transistoren können mit höheren Schaltgeschwindigkeiten betrieben werden. Dies reduziert die Schaltverluste und steigert die Effizienz der SiC-Komponente. Zum anderen wird ein Dual-Use-Ansatz verfolgt, indem der im Antriebsstrang verbaute Gleichstromwandler auch als Ladegerät fungiert. Ermöglicht werden soll dies durch eine Topologieumschaltung, die nicht nur sehr hohe Leistungen für das Laden mit Wechsel- oder Gleichstrom zulässt, sondern auch die Möglichkeit zur deutlichen Erhöhung der Ladeleistung bietet. Die Integration von Baugruppen und deren gesteigerte Effizienz erlaubt zudem eine deutliche Reduzierung der Baugröße.
The transition from fossil fuel based transportation to clean electric mobility must be considered one of the crucial steps of decarbonization. In this sense, reducing the import of oil to gain political independence is as important as mitigating global warming due to CO2 emissions according to the international climate goals. Even though the strong projected increase of electric vehicles must be seen as a rather positive development, a number of new related challenges will arise for energy supply companies, grid operators, vehicle and charging station manufacturers and finally the customers. Especially the continuously rising charge power in combination with an increasing supply by volatile sources result in high loads on the grid which may cause instabilities and - in the worst case - even blackouts. Still, the development of fast charging station with 100 kW and more is absolutely necessary to combat range anxiety attributed to EVs. Among experts, the lack of charging infrastructure is considered the biggest threat for electric mobility. In order to avoid a costly grid expansion and still provide a comprehensive network of fast charging stations, new innovative solutions need to be found. Within project FlyGrid a high-performance flywheel energy storage system (FESS) will be integrated in a fully automated fast charging station. Even with only a low voltage distribution grid at hand, high charge power can be reached while at the same time stabilizing the grid. The system is suitable to integrate local renewable sources - for instance PV-modules on a car port - and hence contributes to increase the share of clean energy in the electricity mix. Superior cycle life of the energy storage device, the ability to feed high power back into the grid as well as easy transportability in the form of a mobile 'fast charging box' (for electric construction machinery or similar) are further characteristics of the FlyGrid concept. FlyGrid is a disruptive technology, which can be developed and manufactured in Austria and plans to reach the following top-level goals with high socio-economic impact: - Reduction of charging times of EVs and increase of EV market penetration - Higher customer satisfaction through improved charging network - Avoidance of a costly electric grid expansion - Improved integration of volatile renewables sources for EV propulsion - Improved grid stability and power quality - Portable fast charging solution for zero emission construction equipment or events The versatile, interdisciplinary consortium consisting of two research institutions and nine industry partners, the world's first combination of flywheel energy storage, highly innovative, fully automated EV charging (easelink MATRIX CHARGING) and the integration of local renewables (Secar E-Port) all stress the uniqueness of the project.
The ASSURED Project proposal addresses the topic GV-08-2017, 'Electrified urban commercial vehicles integration with fast charging infrastructure' of the Green Vehicle work programme. A 39-member consortium from 12 different EU Member States will conduct the work. The overall objectives of ASSURED are: - Analysing the needs of the cities, operators and end-users to derive the requirements and specifications for the next generation of electrically chargeable heavy-duty (HD) vehicles (i.e. buses), medium-duty (MD) trucks and light duty vehicles for operation within an urban environment; - Improving the total cost of ownership (TCO) through better understanding of the impact of fast charging profiles on battery lifetime, sizing, safety, grid reliability and energy- efficiency of the charger-vehicle combination; - Development of next generation modular high-power charging solutions for electrified HD and MD vehicles; - Development of innovative charging management strategies to improve the TCO, the environmental impact, operational cost and the impact on the grid stability from the fleet upscaling point of view; - Demonstration of 6 electrically chargeable HD vehicles (public transport buses), 3 MD trucks (2 refuse collections & 1 delivery truck) and 1 light duty vehicle with automatic fast charging; - Development of interoperable and scalable high power charging solutions among different key European charging solution providers; - Demonstration of energy and cost efficient wireless charging solutions up to 100 kW for an electric light duty vehicle (VAN); - Evaluating the cost, energy efficiency, impact on the grid of the different use cases, noise and environmental impact of the ASSURED solutions; - To actively support the take?up of business cases and exploitation of project results across Europe of the use cases by partner cities (Barcelona, Osnabruck, Goteborg, Brussels, Jaworzno, Munich, Eindhoven, Bayonne, Madrid) and end users.
Die autarke regenerative Versorgung von Elektrofahrzeugen ist eine Schlüsseltechnologie für eine klimaneutrale Elektromobilität. Eine derartige Versorgung erfordert die intelligente Kombination von regenerativen Energieerzeugern und optimierten Energiespeichern. Hier setzt das Vorhaben an. Ziel des Vorhabens ist Entwicklung und Realisierung einer Ladeinfrastruktur in Form einer Testanlage für Elektrofahrzeuge mit autarker regenerativer Versorgung durch eine Photovoltaikanlage und effizienter Speicherunterstützung durch eine Vanadium-Redox-Flussbatterie (VRFB). Schwerpunkte des Vorhabens sind die Entwicklung von Methoden zur Konzeption und Dimensionierung einer solchen Ladeinfrastruktur, die Entwicklung von Methoden für das Energiemanagement, die Optimierung und Modifikation der Einzelkomponenten und der Systemtechnik der VRFB für die Anwendung in einer solchen Ladeinfrastruktur sowie die Evaluation der entwickelten Methoden und Komponenten in der Testanlage. Insbesondere die Komponenten- und Systementwicklung für die VRFB und die Verknüpfung des Energie- und Batteriemanagements stehen im Fokus des Vorhabens. Das Vorhaben wird in sieben Arbeitspaketen (APs) umgesetzt (Modellbildung und Simulation zur Auslegung der Testanlage, Entwicklung des Energiemanagementsystems (EMS), Aufbau der Testanlage, Optimierung der Einzelkomponenten der VRFB, Optimierung der Systemtechnik der VRFB, Betrieb der Testanlage, Projektkoordination). Alle Arbeiten werden gemeinsam von den Verbundpartnern durchgeführt. Hierbei wird jedes AP durch einen Verbundpartner koordiniert. Die Arbeiten zur Entwicklung des EMS und der Optimierung der VRFB werden modular und iterativ mit den Phasen Auf- bzw. Einbauen, Testen, Evaluieren, Interpretieren und Verbessern durchgeführt.
Für die nächsten Jahre wird von den Automobilherstellern der Einbau von Traktionsbatterien (ca.100kWh) angekündigt, die Reichweiten von bis zu 500km ermöglichen. Ladesäulen mit heutiger Ladeleistung (50kW) benötigen bei dieser Batteriegröße ca. 1,6 h, um 80% der Batteriekapazität, ausreichend für 400km Reichweite, nachzuladen. Das Ziel des Gesamtprojekts ist, die Ladedauer für 80% Vollladung auf eine 1/4 h zu reduzieren. Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung und prototypische Umsetzung modularer Leistungselektronik für die Umsetzung von Ladesäulen mit Leistung von über 300 kW, unter Berücksichtigung der Anforderungen der Schnittstelle zum Elektrofahrzeug.
Der Forschungscampus Mobilty2Grid liefert innovative Konzepte und Lösungen für Energiewende und Elektromobilität in vernetzten urbanen Arealen. Insbesondere die Einbindung der Elektromobilität in Mikro Smart-Grids steht im Vordergrunddes Arbeitspakets (AP) in das das Fraunhofer ISE seine Kompetenzen einbringt. Im AP 2.2.3 wird eine praxistaugliche Ausbaustrategie für Fahrzeugflotten-Areale entwickelt. Hierzu werden Systemarchitekturen und auch die unterschiedlichen technologischen Stränge der möglichen Ladetechniken systemisch verglichen (z.B. auch bidirektional und induktiv). Die technischen Voraussetzungen sowie die entstehenden Mehrwerte die sich durch die Einbindung der unterschiedlichen Generationen an Ladeinfrastruktur ergeben werden untersucht. Darauf aufbauend findet im AP eine reale Umsetzung der markttechnischen Einbindung eines Teils der Ladeinfrastruktur statt. Erprobung und Demonstration auf dem EUREF-Campus schließen sich an und schaffen erstmals die Basis für eine zukünftige Einpreisung von Smart-Grid-Services.
Für die nächsten Jahre wird von den Automobilherstellern der Einbau von Traktionsbatterien (ca.100kWh) angekündigt, die Reichweiten von bis zu 500km ermöglichen. Ladesäulen mit heutiger Ladeleistung (50kW) benötigen bei dieser Batteriegröße ca. 1,6 h, um 80% der Batteriekapazität, ausreichend für 400km Reichweite, nachzuladen. Das Ziel des Gesamtprojekts ist, die Ladedauer für 80% Vollladung auf eine 1/4 h zu reduzieren. Im Gesamtverbund wird sich das Scienlab engineering center hauptsächlich mit den Teilprojekten 1,2,3,5+6 beschäftigen und zusätzlicher Mitarbeit in Teilprojekt 4. Dabei stehen die folgende Schwerpunkte im Fokus: 1) Entwicklung und Systemspezifizierung eines geeigneten BMS das einen Lademanager integriert hat und mit seiner Leistungsfähigkeit den Anforderungen an Ladeleistung, thermische Entwicklung und Sicherheit im angestrebten Anwendungsfall ausgelegt ist. 2) Erarbeitung eines zukunftsfähigen Gesamtkonzeptes für DC Ladeinfrastruktur welche technologisch und gesamtwirtschaftlich möglichst hohe Effizienzen bietet.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 766 |
| Kommune | 3 |
| Land | 2 |
| Wirtschaft | 3 |
| Wissenschaft | 135 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 766 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 766 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 742 |
| Englisch | 52 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 2 |
| Keine | 161 |
| Webseite | 604 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 312 |
| Lebewesen und Lebensräume | 459 |
| Luft | 735 |
| Mensch und Umwelt | 766 |
| Wasser | 127 |
| Weitere | 766 |