Universelle Anbindung von Batteriespeichern aus Elektrofahrzeugen für Stationäre Anwendungen

Im Verbundvorhaben UnABESA soll eine universelle Anbindung von Batterien aus Elektrofahrzeugen für stationäre Anwendungen entwickelt werden, 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.

Im Vorhaben wird dazu die Schnittstelle, d. h. die Anbindung, zwischen automobilem Energiespeicher und stationärem Wechselrichter über ein intelligentes bidirektionales Koppelelement als „Plug- and Play-Lösung“ (vgl. Bild 1) optimal konzeptioniert und umgesetzt. Dabei bleiben alle Funktionen der Automotive-Batterie (Effizienz, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit) bestehen und die Batterie bildet zusammen mit dem Koppelelement einen stationären Energiespeicher mit einheitlicher elektrischer und logischer Schnittstelle. Der DC-DC-Wandler des Koppelelements wandelt die Spannung der Automotive-Batterie hocheffizient auf das für den Netzumrichter notwendige Niveau, wodurch die batterieseitigen Sicherheits-spezifikationen eingehalten und gleichzeitig ein kostenintensiver Netztransformator eingespart werden.

Mit Hilfe der im Verbund entstehenden Koppelelemente können beliebig skalierbar stationäre Speicher aus Fahrzeugbatterien aufgebaut werden. Insbesondere Speicher bestehend aus zwei bis einigen zehn Batterien werden so wirtschaftlich sinnvoll. Die Speicher können z. B. in Ladestationen für Elektrofahrzeuge oder zur Netzentlastung verwendet werden. Ebenso können mittlere Systeme, wie sie zur Erhöhung der Eigennutzung von solar erzeugtem Strom oder im industriellen Umfeld benötigt werden, und große Speicher im unteren Megawatt-Bereich für den Regelenergiemarkt aufgebaut werden.

Alle Partner haben bereits umfangreiche Erfahrungen im Betrieb der zu untersuchenden Komponenten und Konzepte und verfügen über spezifische Forschungskapazitäten. Durch die Zusammensetzung des Konsortiums sind eine optimale Vernetzung der benötigten Kompetenzen und eine anschließende Kommerzialisierung des Gesamtsystems sichergestellt.