Drahtlose Kopplung von Fahrzeug und Smart-Home: Bidirektionale induktive Gebäudeintegration quasistationärer Batteriespeicher aus batterieelektrischen Fahrzeugen

Soll der Anteil an erneuerbar erzeugtem Strom (z. B. aus Photovoltaik) beispielsweise zum Laden von batterieelektrischen Fahrzeugen und zur Versorgung von Smart-Homes mit elektrischer Energie sukzessive erhöht werden, sind Energiespeicher zur Überbrückung von Flauten (z. B. durch Bewölkung) unerlässlich. Wenn das 2009 von der Deutschen Bundesregierung ausgegebene Ziel von 1.000.000 E-Fahrzeugen auf Deutschlands Straßen erreicht wird, werden bei einem durchschnittlichen Energieinhalt je E-Fahrzeugbatterie von 20 kWh insgesamt 20 GWh mobilisiert. Im Schnitt parkt ein Fahrzeug täglich ca. 23 Stunden, sodass sich die Nutzung der Traktionsbatterien von E-Fahrzeugen als quasistationäre Pufferspeicher für erneuerbar erzeugten Strom (für z. B. Smart-Homes) anbieten würde.

Das Vorhaben „Drahtlos“ hat zum Ziel, eine intelligente drahtlose (induktive) Anbindung von E-Fahrzeugen an Smart-Homes zu erforschen, die dafür benötigte Hard- und Software zu entwickeln und das Gesamtsystem im Feldversuch zu erproben.

Derzeitige öffentlich geförderte F&E-Projekte, die an einer induktiven Energieübertragung im Bereich der Elektromobilität arbeiten, befassen sich ausschließlich mit der Ladetechnik. Daher wird eine intelligente induktive Schnittstelle (Hardware/Software) zwischen Fahrzeug und Smart-Home zum bidirektionalen Austausch elektrischer Energie (d. h. kombiniertes Laden/Entladen) entwickelt. Sie wird in der Lage sein, Traktionsbatterien induktiv zu laden und zu entladen, sodass sie im Bedarfsfall auch als quasistationärer Hausspeicher zur Speicherung von elektrischem Strom aus erneuerbaren Energieträgern dienen können. Batterieseitig werden Steuerungsalgorithmen für den optimierten Energiefluss zwischen E-Fahrzeug und Smart-Home erforscht, die eine schonende Batteriezyklisierung ohne Lebensdauereinbußen ermöglichen werden. Die Schnittstelle wird derart ausgelegt, dass ein hohes Maß an Sicherheit vorliegt und nur freigegebene Nutzer für Energieflüsse zwischen Haus und Fahrzeug zugelassen sind. Darüber hinaus werden alle im Vorhaben betrachteten (quasi-)stationären Energiespeicher und induktiv gekoppelten Komponenten über eine Software-Schnittstelle in der Lage sein, miteinander zu kommunizieren und einen Energiefluss zwischen allen Beteiligten zu ermöglichen.

Die Schnittstelle wird mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle gekoppelt, die in Form eines auf Android-Endgeräten (Tablets und Smartphones) lauffähigen Programms entwickelt wird. Sie wird den Nutzern der entwickelten induktiven Energieübertragungstechnologie Informationen und Eingriffsmöglichkeiten in verschiedenen Ebenen zur Verfügung stellen.

Quelle: https://www.e-go-mobile.com/de/unternehmen/research/drahtlos/ (jüngster Zugriff: 23.10.2018, nicht mehr verfügbar)