Hochschule München Nachhaltigkeit Nachhaltigkeitsausstellung

UnABESA - Universelle Anbindung von Batteriespeichern aus Elektrofahrzeugen für Stationäre Anwendungen

Solartechnik und Energietechnische Anlagen

Im Projekt UnABESA wurde eine universelle Anbindung von Batterien aus Elektrofahrzeugen für stationäre Anwendungen entwickelt, so dass die Energiespeicher aus automobilen Anwendungen als stationäre Energiespeicher zur Verfügung stehen, ohne in die Speicher- bzw. Zellarchitektur selbst einzugreifen, also ohne den Hochvoltspeicher zu zerlegen, neuen Entwicklungsaufwand in die Elektronikkomponenten zu stecken und die Zertifizierung zu verlieren.

Projektbeschreibung

Im Verbundvorhaben UnABESA wurde ein innovatives System entwickelt, das es ermöglicht, Batterien aus Elektrofahrzeugen ohne Eingriff in deren Zellarchitektur oder Elektronik als stationäre Energiespeicher zu nutzen. Dies wurde durch die Entwicklung eines intelligenten, bidirektionalen Koppelelements erreicht, das als „Plug-and-Play-Lösung“ die Verbindung zwischen der Fahrzeugbatterie und einem stationären Wechselrichter herstellt. Durch den integrierten DC-DC-Wandler im Koppelelement wird die Batteriespannung effizient an das erforderliche Niveau für den Netzumrichter angepasst, wobei die Sicherheitsanforderungen eingehalten und der Einsatz kostenintensiver Netztransformatoren vermieden werden. Diese Lösung erlaubt die flexible und ökonomische Skalierung von stationären Speichern für verschiedene Anwendungen, wie beispielsweise Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Netzentlastung, die Erhöhung der Eigennutzung von Solarstrom oder große Speicherlösungen im Regelenergiemarkt. Alle am Projekt beteiligten Partner konnten ihre umfangreichen Erfahrungen und Forschungskapazitäten einbringen, was eine optimale Vernetzung der benötigten Kompetenzen und eine erfolgreiche Kommerzialisierung des Gesamtsystems sicherte.

Nach dem erfolgreichen Projektabschluss wurde das entwickelte Prototyp für weitere Forschung verwendet und abgewandelt. Eine neue Steuerungsmethode für den einstufigen AC-zu-DC-Konverter wurde entwickelt, die es ermöglicht, reaktive Leistung flexibel zu steuern, indem mehrere Modulationsschemata genutzt werden. Diese Methode, validiert durch einen 3-kW-Prototyp, erreicht eine hohe Effizienz von über 96,5 % und hält die Verzerrung des Ausgangsstroms gering. Das ausgestellte Exponat stellt den abgewandelten UnABESA Wandler dar.