Autonome E-Bike Ladestation

E-Bikes werden unabhängig vom Netz mit 100% vor Ort produziertem Solarstrom aufgeladen.

Immer mehr Menschen pendeln umweltfreundlich mit dem E-Bike zum Arbeitsplatz. Wir haben eine Ladestation entwickelt, die mehrere E-Bikes gleichzeitig mit direkt vor Ort produziertem Solarstrom lädt. Dabei kommt sie ohne Netzanschluss aus und kann an beliebigen Orten eingerichtet werden. Durch den integrierten Batteriespeicher und eine smarte Steuerung können E-Bikes auch bei schlechtem Wetter oder nachts geladen werden. Mit dem geplanten Einsatz von gebrauchten «2nd Life» Batterien als Pufferspeicher wird der Beitrag zu einer umweltfreundlichen Mobilität weiter verbessert.

Abbildung 1: Schema der Ladestation mit drei Ladeplätzen für E-Bikes.

Abbildung 2: Geöffnete Ladestation mit Batterien, Leistungselektronik und Steuerung.

• Systemdesign und Dimensionierung (Photovoltaik + Pufferspeicher) der Ladestation für eine gegebene Anzahl E-Bike Ladeplätze.
• Entwicklung eines Steueralgorithmus für möglichst hohe Verfügbarkeit.
• Aufbau und Betrieb der Ladestation; Auswertung der energetischen und Nutzungsdaten.
• Einbau eines gebrauchten 2^nd-Life Batteriespeichers (ausstehend)

Die autonome Ladestation mit drei E-Bike-Ladeplätzen wurde im Herbst 2019 beim Projektpartner JOWA in Gränichen installiert und ist seitdem dort in Betrieb. Etliche Betriebsdaten (Ströme, Spannungen, Temperatur, Energieerzeugung und -bezug) werden aufgezeichnet und können per Remote ausgelesen werden. Die Messdaten dienen zur Optimierung des Steueralgorithmus für eine nochmals höhere Verfügbarkeit für E-Bike Ladungen.

Ausführung	Institut für Elektrische Energietechnik FHNW, Institut für Wirtschaftsinformatik FHNW
Forschungspartner	JOWA, Gränichen
Dauer	2 Jahre, 01.01.2019 – 31.12.2020
Förderung	Stiftung FHNW
Projektteam	Thomas Tarnowski (Leitung), Tobias Strittmatter, Prof. Dr. Holger Wache, Prof. Dr. Nicola Schulz