E-Mobility-V2G-Testbed

Motivation

Um das Konzept der Elektromobilität zukünftig großflächig einsetzbar zu machen, wurde vom DAI-Labor mitten in Berlin ein vollständiges E-Mobility-V2G-Testbed errichtet, welches die Vernetzung von E-Fahrzeug, Ladeinfrastruktur, Nutzer und Stromnetz mittels neuster Informations- und Kommunikationstechnologien live darstellt und erprobt. Das Testbed am Ernst-Reuter-Platz stellt neben einer umfassenden E-Mobility-Infrastruktur diverse Soft- und Hardwarekomponenten für Projekte und Tests im Bereich Elektromobilität zur Verfügung.

Die Ziele des DAI-Labors konzentrieren sich neben der Gewährleistung der individuellen Mobilität für den Nutzer, der Unterstützung seiner intermodalen Mobilitätsplanung und dem diskriminierungsfreien Zugang zu Ladestationen, auf die Sicherung der Netzstabilität im Verteilnetz und intelligentes Lademanagement, die Integration von erneuerbaren Energien. Neben der technischen Umsetzung und der Potenzialanalyse steht die Kosteneffizienz für potenzielle Marktteilnehmer (EVU’s, Mobilitätskunden, Dienstleister usw.) ebenfalls im Fokus des Testbeds.

Forschungsschwerpunkte

Um die Funktionsfähigkeit und Praktikabilität verschiedener E-Mobility-Konzepte zu analysieren, ist es notwendig, diese in verschiedenen realitätsnahen Simulationen und Use-Cases und zu evaluieren und gegebenenfalls zu optimieren. Zu diesem Zweck wurde im „E-Mobility-V2G-Testbed“ des DAI-Labors eine dezentrale, agentenbasierte e‑Vehicle-Architektur entwickelt. Die Testbed-Architektur zeichnet sich durch folgende Charakteristika aus: 

• Skalierbarkeit (Nebenläufigkeit)
• Dynamische Erweiterbarkeit
• Wiederverwendbarkeit (Dienstansatz)
• Multimodalität und Interoperabilität
• Datensicherheit/ Funktionszuverlässigkeit 
• Netzstabilisierung 

Innerhalb dieser Architektur kann auf einer Reihe vorhandener Tool-Sets zurückgegriffen werden, welche im Rahmen unterschiedlicher Projekte (z.B. MINI-E, gesteuertes Laden, eCo-FEV) beständig weiterentwickelt werden: 

• Intelligentes Lademanagement auf Basis von JIAC V
• Planungssystem für intermodale Mobilitätsplanung
• User Applikationen für alle gängigen Smartphone-Betriebssysteme
• Abrechnungs- und Überwachungssysteme

 Des Weiteren existiert eine Anbindung an das Ambient Assisted Living Testbed, welches Untersuchungen bezüglich der Interkonnektion zwischen Smart Home Applikationen, Prosumer-Verhalten und Elektrischen Fahrzeugen ermöglicht. 

Infrastruktur

• 3 E-Vehicles
  • V2G (Rückspeise)-fähig
  • Offene Softwareplattform
  • Anbindung an CAN-Bus und Ladesteuerung
• 3 Ladestationen
  • Powerline- und V2G (Rückspeise)-fähig
  • Offene Softwareplattform
• Abrechnungs- und Überwachungssysteme
  • AAA (Authentifizierung, Autorisation, Abrechnung)
  • Monitoring der Netzspannung, Ladestationen und IT-Komponenten
  • Benachrichtigung und Fernsteuerung bei Fehlerfall
• Offene Softwareplattform im Backend