Charging and Operations
Scaling up e-mobility efficiently, sustainably, and economically for everyone.
Das volle technologische Potential der Elektromobilität ist nur in intelligenten Mobilitätskonzepten nutzbar. Wir zeigen sie am Puls von Wissenschaft, Gesellschaft und Industrie.
User-Centered Infrastructure Design
Angewandte Forschung muss den Nutzer immer im Fokus haben.
Mit unserem selbst entwickelten OBD- & GPS-Logger haben wir Daten aus diversen Flottenversuchen mit insgesamt drei Millionen aufgezeichneten Kilometern gesammelt. In Kombination mit dazugehörigen Befragungen sind wir in der Lage, das Nutzungsverhalten aller Fahrzeugarten detailliert zu analysieren.
Basierend darauf prädizieren wir zeitliche und örtliche Ladebedarfe im privaten, kommerziellen und öffentlichen Raum. In Kopplung mit Verkehrs- bzw. Stromnetzdaten sowie anderen Randbedingungen ermitteln wir daraufhin optimale Ladestandorte zur wirtschaftlichen Erfüllung dieses Bedarfes.
Für einzelne Standortklassen wie z.B. Logistikdepots und Wohnquartiere, die sich besonders für sog. „microgrids“ eignen, zeigen wir modellbasiert auf, wie intelligentes Energiemanagement in der Sektorkopplung von Mobilität, Elektrizität und Wärme sowohl Energiekosten als auch Treibhausgasemissionen resilient senken kann. Wir identifizieren und maximieren innovativ Synergien zwischen Elektromobilität und erneuerbarer Energiebereitstellung.
Smart Charging Management
Ökologie und Ökonomie müssen kein Widerspruch sein – mit Elektromobilität erst recht.
Anhand von multidisziplinären Modellen aus den aufgezeichneten Realdaten entwerfen und publizieren wir Algorithmen zur Optimierung der gesamten Fahrzeugnutzung. Für Einzelfahrzeuge auf Langstreckenfahrten umfasst das neben der adaptiven Ladestoppplanung unter Einbezug von Unsicherheiten und „weichen“ Randbedingungen auch die Entwicklung von Ladeinfrastruktur-Reservierungssystemen inkl. dazugehörigem Backend für maximale Planbarkeit – bei Fahrzeugbetreibern und Energiewirtschaft.
Lademanagement ist jedoch standortbezogen mindestens ebenso essenziell. Mit Systemen für geteilte private Ladeinfrastruktur steigern wir einerseits deren Auslastung und Wirtschaftlichkeit im Pkw- & Lkw-Bereich, schaffen andererseits aber auch schnell dringend benötigte Zusatzkapazitäten im Ladepunktausbau. Zudem ermöglichen wir unter Einsatz bidirektionaler Ladetechnologie („vehicle to X“) die sekundäre Nutzung von Fahrzeugspeichern für energiewirtschaftliche Zwecke, sei es vor oder hinter der Messstelle. In Abwägung der dabei möglichen Erlöse mit den Kosten (z.B. durch Speicheralterung) entwerfen wir neue Geschäftsmodelle für Flotten- und Ladepunktbetreiber (CPOs).
Real World Labs
Wir bringen unsere Ergebnisse auf die Straße – nur so ist Skalierbarkeit garantiert.
Hierfür steht uns vielfältige Testinfrastruktur zur Verfügung. Verschiedene elektrische Versuchsfahrzeuge, Messtechnik, Rollenprüfstand und Ladesäulen bis 1 MW Leistung dienen zur Methodenentwicklung und schaffen reproduzierbare Messbedingungen. Das frei konfigurierbare und DFG-geförderte „CoSES“-Microgridlabor ist zudem ein ideales Werkzeug zum Test von Innovationen im Energie- und Lademanagement.
Die eigentliche Validierung kann jedoch nur in Reallaboren erfolgen. Hier setzen wir unsere Konzepte in die Praxis um, erproben sie mit den zukünftigen Nutzern und demonstrieren der Öffentlichkeit wie auch der wissenschaftlichen Community ihren Nutzen, sei er ökonomisch, ökologisch oder sozial. Wir begleiten diese Versuche stets wieder mit objektiver Datenerfassung und subjektiver Befragung. So entwickeln wir Ideen und starten den Innovationszyklus erneut.
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