SmaFaC
Smart Fast Charger – Intelligentes Schnellladen für E-Bikes
Die Elektromobilität der heutigen Gesellschaft unterliegt starken Herausforderungen. Zum einen soll durch die Elektrifizierung CO2 eingespart werden, zum anderen gilt es aber auch diese Einsparungen über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg zu gewährleisten. Dies kann im urbanen Bereich unter anderem durch eine stärkere Nutzung von Elektrofahrrädern erreicht werden da diese eine geringen Verbrauch besitzen, eine vergleichsweise geringen CO2 Anteil in der Herstellung aufweisen und dem individuellen Mobilitätsbedürfnis der Bevölkerung gerecht werden. Die heutzutage üblichen Ladezeiten von mehreren Stunden können hierbei als hinderlich angesehen werden, weshalb das Projekt SmaFaC mit einer neuartigen Schnellladetechnologie genau dieses Thema adressiert.
Forschungsgebiet:
- Laufzeit:
- 01.01.2025 - 31.12.2027
- Projektstatus:
- laufend
- Einrichtungen:
- Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik Institut für nachhaltige Energiesysteme (ISES)
- Projektleitung:
- Prof. Dr.-Ing. Oliver Sven Bohlen, Prof. Dr. Marek Galek
- Förderprogramm:
- Forschung an Fachhochschulen in Kooperation mit Unternehmen (FH-Kooperativ)
- Drittmittelart:
- Bund, Private Dritte
- Projektart:
- Forschung
Die Einführung schneller Auflademöglichkeiten für Elektrofahrräder mit nur 20 Minuten Ladezeit (Projektziel) hätte bedeutende Auswirkungen. Sie würde die Fahrradnutzung steigern, Verkehr und CO2 Ausstoß reduzieren, die Umwelt entlasten und die Gesundheit fördern. Lokale Wirtschaft würde gestärkt, Arbeitswege effizienter und die Luftqualität verbessert werden. Pendler könnten ihre Fahrräder während der Arbeit aufladen, was Zeit spart und die Produktivität steigert. Weniger Automobile bedeuten auch weniger Treibhausgasemissionen sowohl in der Nutzung als auch in der Herstellung, was dem Umweltschutz zugutekommt. Insgesamt würde die Gesellschaft profitieren, indem verschiedene Sektoren wie Pendler, Unternehmen, die Gesundheitsbranche und Umweltschutzorganisationen unterstützt werden.
Das wissenschaftliche Ziel besteht darin, eine innovative, intelligente Ladetechnologie mit Wide-Bandgap-Transistoren zu entwickeln und zu validieren, um die Transformation des Elektroenergiesystems im Rahmen der Energiewende voranzutreiben. Dies umfasst die Verkürzung von Ladezyklen, Monitoring zum Erkennen und Vermeiden von Akkufehlern, die Steigerung der Effizienz durch die Vermeidung unnötiger Wandlungsstufen und die Minimierung von Netzoberschwingungen zur Sicherung der Netzqualität und -stabilität für die Elektromobilität. Innovationen sind zum eine intelligente, effiziente und kompakte Ladeelektronik basierend auf Wide-Bandgap-Transistoren sowie eine neuartige Ladestrategie zur Effizienzsteigerung, Kompaktheit und Kostensenkung des gesamten Ladesystems. Eine innovative Batterieüberwachung mittels Impedanzspektroskopie und Zelltemperaturmessung ermöglicht die Echtzeitüberwachung des Batteriezustands. Die Synergie aus neuer Hardware und Ladestrategie zielt darauf ab, Ladegeräte zu minimieren und Sicherheitsstandards zu erhöhen, was wiederum Innovationen und Wachstum im heimischen Entwicklungsstandort fördert.
Projektförderung
