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12 Elektronik automot ive ElEktromobilität Lkw mit Reichweiten von über 400 km auf den Markt kommen was vor wenigen Jahren noch als undenkbar galt Mit den von MCS erreichbaren Ladeleistungen bis 3 75 MW lassen sich 40-Tonnen-Lkw in 30 bis 40 Minuten laden während die Fahrerinnen und Fahrer ihre vorgeschriebene Pause einlegen Um ihre Ziele bis 2040 zu erreichen haben die drei größten europäischen Lkw-Hersteller Daimler Truck Volvo Truck und Traton im Juli 2022 gemeinsam die Firma Milence gegründet Das Unternehmen soll eine Infrastruktur für den Fernverkehr aufbauen betreiben und die Elektrifizierung beschleunigen Nicht nur MCS-Ladestationen gehören dazu sondern komplette Lkw-Rastplätze mit Parkplätzen und Ladeparks sowie Einrichtungen für die Verpflegung und Erholung Die Ladepausen und Aufenthalte sollen den Fahrenden so angenehm wie möglich gemacht werden was nicht zuletzt auch dazu dient den Beruf des Fernfahrers wieder attraktiver zu machen Denn analog zum Fachkräftemangel gibt es auch einen Mangel an Lkw-Fahrerinnen und -Fahrern in ganz Europa Milence will in den ersten fünf Jahren seines Bestehens mindestens 1 700 Ladestationen nach MCS-Standard errichten An Verkehrsknotenpunkten sind Anlagen mit bis zu 64 Parkplätzen geplant deren Netzanschlussleistungen im Bereich von 40 MW liegen sollen Das Smart Grid braucht BPT Die zuverlässige Versorgung mit genügend elektrischer Energie ist eines der zentralen Themen der Zukunft in der die Elektromobilität eine interessante Rolle übernehmen wird Das Stromnetz basiert auf dem Prinzip dass die Erzeuger in jedem Moment so viel Energie einspeisen wie auf der Verbraucherseite entnommen wird Angesichts des steigenden Anteils an erneuerbaren Energiequellen stellt sich die Frage wie Energiedefizite bei Windstille oder starker Bewölkung ausgeglichen werden Da das Netz selbst nicht in der Lage ist elektrischen Strom zu speichern müssen externe Speicherlösungen herhalten Hier kommt das mit ISO 15118-20 eingeführte Feature BPT ins Spiel Intelligentes Laden nach ISO 15118-20 erlaubt es dem Netzbetreiber den Ladevorgang zu drosseln oder ganz zu stoppen bzw pausieren Durch BPT ist man nun sogar in der Lage Strom aus der Fahrzeugbatterie zurück ins Netz zu speisen Damit das Fahrzeug im Notfall nicht mit leerem Akku dasteht lässt sich ein unteres Limit definieren So ist stets eine Mindestreichweite verfügbar Der Anreiz für Fahrzeughalter BPT zu nutzen liegt darin dass sie so einen Teil ihrer Strom kosten zurückgewinnen können indem sie bei günstigen Preisen laden und in Zeiten von Stromknappheit die Energie wieder teurer verkaufen können BPT gestattet zusätzlich die Notversorgung von Smart Homes bei Stromausfall oder die Möglichkeit liegengebliebenen Elektro fahrzeugen mit leerer Batterie Pannenhilfe zu leisten BPT allein reicht natürlich nicht zum Betrieb eines Smart Grids aus wird aber in Verbindung mit anderen dezentralen Speichersystemen wie Biogasanlagen Pumpspeicherkraftwerken Brennstoffzellen usw einen wertvollen Beitrag zur Stabilisierung des Netzes leisten In Karlsruhe erforschen Wissenschaftler wie das künftige Stromnetz im Detail aussehen und funktionieren kann Das Energy Lab 2 0 am Karlsruher Institut für Technologie KIT ist ein Forschungsprojekt mit interdisziplinärer Infrastruktur Zur Energiegewinnung und -umwandlung stehen ein Solarpark Geothermie sowie diverse Syntheseund Elektrolyseanlagen zur Verfügung Hinzu kommen verschiedenste Energiespeichertechnologien wie Batterien Gase Methan Wasserstoff eFuels und Schwungradspeicher Die Forscher erstellen digitale Abbilder der einzelnen Geräte bzw Anlagen und simulieren das Verhalten in größeren Gesamtsystemen oder Microgrids Veränderungen für Entwickler Ein Nachteil der ISO 15118-2 ist dass jede kleine Änderung an der Nachrichtenstruktur dem sogenannten Schema zu einer Inkompatibilität zwischen verschiedenen Versionen führt Dies liegt in der genutzten Efficient-XML-Interchange-Technologie EXI Mit der ISO 15118-20 wird dieses Problem deutlich gemindert da für jede Ladeart AC DC WPT etc ein eigenes Schema genutzt wird welches keine Abhängigkeiten zum jeweils anderen hat Somit lassen sich diese unabhängig voneinander aktualisieren Wenn beispielsweise für den BPT mit AC zusätzliche Parameter benötigt werden muss lediglich dieses Schema aktualisiert werden Jede Implementierung die AC nicht nutzt ist von dieser Veränderung nicht Voraussichtliche Anschlussgeometrie des MCS-Steckers Bild Vector Informatik ISO 15118-2 ISO 15118-20 Energieübertragung AC einphasig dreiphasig DC extended core Zusätzlich Bidirectional Power Transfer BPT Wireless Power Transfer WPT Automatic Connection Device Pantograph ACDP Identifikation Externe Identifikation Plug Charge Externe Identifikation Plug Charge Security TLS Zwingend erforderlich für Plug Charge Immer zwingend erforderlich Physikalische Schicht HomePlug GreenPHY Zusätzlich IEE 802 11n Wi-Fi 4 Steuerung Scheduled Mode Zusätzlich Dynamic Mode Vergleich zwischen ISO 15118-2 und ISO 15118-20 Quelle Vector Informatik