Beschreibung

In diesem Projekt wurde eine mobile Ladestation in Form eines Pkw-Anhängers aufgebaut. Es wird Wasserstoff als Energieträger mitgeführt und in einer Brennstoffzelle verstromt.
Anwendungsfälle liegen dort, wo temporär eine hohe Anzahl an Fahrzeugen aufkommt, wie beispielsweise bei Konzerten, in Skigebieten oder auf Wanderparkplätzen. Mobile Ladestationen können außerdem dort eingesetzt werden, wo die fest installierte Ladeinfrastruktur z.B. nach Katastrophenfällen beschädigt ist.
Insgesamt bietet der mobile Ladeanhänger drei Ladepunkte für elektrische Fahrzeuge mit Typ 2 Stecker und Wechselstrom-Laden. Dabei wird eine maximale Ladeleistung von 11 kW auf die drei Ladepunkte verteilt, sodass entweder ein Fahrzeug dreiphasig oder drei Fahrzeuge jeweils einphasig laden können. Ebenso werden über Schutzkontakt-Steckdosen zwei Lademöglichkeiten für Pedelecs geboten.
Wasserstoff wird in zwei Hochdrucktanks bei 700 bar gespeichert. Insgesamt können 6,2 kg Wasserstoff mitgeführt werden, was dem Tankinhalt eines Wasserstoffs-SUVs entspricht. Eine Brennstoffzelle mit einer Maximalleistung von 15 kW wandelt diesen in elektrische Energie für die Ladepunkte. Zur Pufferung der Bereitstellung elektrischer Energie ist außerdem eine Batterie (LiFePO4) im System verbaut. Diese kann 3 kWh Energie speichern, wobei im Wasserstoff 200 kWh Energie gespeichert sind. Davon stehen knapp 100 kWh als elektrische Energie zur Verfügung, nachdem die Umwandlungsverluste in der Brennstoffzelle berücksichtigt wurden. Die gewählte Systemleistung und die mitgeführte Energiemenge können in zukünftigen Projekten durch den modularen Aufbau einfach skaliert und auf unterschiedliche Anwendungsfälle angepasst werden.
Ein im Projekt entwickeltes Energiemanagement koordiniert die Energiebereitstellung über Batterie und Brennstoffzelle sowie die Energieabgabe über die Ladepunkte und die Nebenverbraucher. Dieses wurde von der Vector Informatik GmbH in Kombination mit den normgerechten Ladevorgängen für das Wechselstrom-Laden integriert. Die Ladeleistung wird zu Beginn des Ladevorgangs (60 s) gedrosselt, da die Brennstoffzelle nur begrenzte Laständerungen erlaubt. Außerdem wird im Lastmanagement die elektrische Energie auf die drei Ladepunkte in Abhängigkeit der Anzahl der angeschlossenen Fahrzeuge flexibel einphasig und dreiphasig verteilt.
Der Ladeanhänger wurde auf der Messe f-cell in Stuttgart am 04.10.22 vorgestellt und betrieben.