Forschungsprojekt CombiPower

Im Verbundprojekt CombiPower steht die Entwicklung einer modularen, kosteneffizienten und multifunktionalen Lade- und Antriebeinheit für elektrische Kraftfahrzeuge im Fokus. Die Kombination verschiedener Umrichter in einem Gerät ist ein vielversprechender Ansatz, um die Größe des Lade- und Antriebseinheit zu minimieren und gleichzeitig die Effizienz zu steigern.

Die Ziele des Projektes sind wie folgt definiert:

• Entwicklung eines Demonstrators des CombiPower Konzeptes und Test in der Einsatzumgebung
• Implementierung von netzbildenden Eigenschaften für Vehicle-2-Grid Anwendungen (V2G+)
• Reduktion der Anzahl von Bauteilen und Volumenreduktion durch kombinierte Lade- und Antriebseinheit
• Entwicklung eines aktiven Filters für Elektrofahrzeuge

Vitesco Technologies GmbH übernimmt in seiner Aufgabe als Koordinator des Vorhabens das Projektmanagement. Das Fraunhofer IEE und Vitesco Technologies entwickeln in enger Zusammenarbeit die multifunktionale Lade- und Antriebseinheit. Das Unternehmen SUMIDA und die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) werden bei der Erforschung und Entwicklung des aktiven Filters eng zusammenarbeiten, wobei SUMIDA als Experte für induktive Bauelemente diese optimiert und die H-BRS sich der Schaltungstechnik des aktiven Filters widmet. ROHM Semiconductor bringt einen hohen Grad an Expertise auf dem Gebiet der Leistungshalbleiter, Treiber sowie den Kühlkonzepten mit und steht den Projektpartnern, insbesondere für die Hardwareentwicklung, beratend zur Seite.

Durch die Verwendung von aktiven Filtern und den Einsatz von modernen Halbleitern auf SiC-Basis soll das Volumen und das Gewicht von Filterkomponenten reduziert werden. Die bidirektionale Netzanbindung des entwickelten Systems ermöglicht außerdem die Bereitstellung netzdienlicher Funktionen. Bei der Stromversorgung der Zukunft wird es weiterhin Anlagen geben, die auf ein stabiles Netz angewiesen sind, wie etwa PV- oder Windkraftanlagen. Die Reduzierung der Erzeugungsleistung von großen Kraftwerken erfordert einen aktiven Beitrag zur Netzstabilität durch erneuerbare Energien und Speichern. Der bidirektionale Aufbau der modularen Lade- und Antriebseinheit ermöglicht nicht nur die Rückspeisung von elektrischer Energie aus der Fahrzeugbatterie ins Netz, sondern bietet durch seine netzbildende Regelungsauslegung eine zusätzliche inhärente Netzstabilisierung. Somit erweitert diese Technologie die Vehicle-to-X-Funktionalität durch netzbildende Eigenschaften, wodurch nicht nur das Stromnetz stabilisiert oder wiederaufgebaut werden kann (Vehicle-to-Grid+), sondern auch Haushalte im Notfall als Inselbetrieb (ohne aktiven Stromnetzanschluss) betrieben werden können (Vehicle-to-Home+). Damit geht eine Vehicle-to-Device-Funktionalität automatisch einher.