28.07.2022 - 13:53

Infineon und Delta entwickeln bidirektionales 3-in-1-Ladesystem für Eigenheime

Der deutsche Chiphersteller Infineon Technologies und der taiwanesische Ladeinfrastrukturhersteller Delta Electronics haben ein 3-in-1-System entwickelt, das Solaranlage, Heimspeicher und Ladestation integriert. Dank bidirektionaler Wechselrichter kann das Elektroauto nicht nur geladen, sondern auch zum Pufferspeicher zur Notstromversorgung des Eigenheims werden.

Viele Details zu dem System nennt Infineon in der Mitteilung noch nicht. Nur so viel: Bei einer Ausgangsleistung von etwa 10 kW soll das neue System von Delta einen maximalen Dauerstrom von 34 A erlauben und Spitzenwirkungsgrade von mehr als 97,5 Prozent erreichen. Um die Leistungsdichte und Effizienz zu erhöhen, kommen dabei Leistungshalbleiter aus Siliziumkarbid (SiC) von Infineon zum Einsatz.

Dank des SiC sollen die Energieverluste beim Wandeln von Strom im Vergleich zu reinen siliziumbasierten Halbleitern um rund die Hälfte sinken. Aufgrund der höheren Energiedichte könne die Ladestation auch um etwa 30 Prozent kleiner werden. „Mit SiC werden Photovoltaikanlagen leistungsfähiger, Ladezeiten an Schnellladestationen und Wallboxen können kürzer und die Reichweite von Elektroautos um fünf bis zehn Prozent höher“ sein, so Infineon.

Den durchschnittlichen Verbrauch eines Einfamilienhauses gibt Infineon mit zehn bis 15 kWh am Tag an. Dieser Bedarf, der vor allem in den Morgen- und Abendstunden hoch ist, kann zum Teil aus dem eigenen PV-Strom aus dem Heimspeicher gedeckt werden. Deutlich größer sind jedoch meist die Batterien in Elektroautos – und bieten somit mehr Potenzial. Bei dem durchschnittlichen Tagesverbrauch könnte ein Einfamilienhaus mehrere Tage nur mit dem günstigen, selbst erzeugten Solarstrom betrieben werden – etwa bei einem Stromausfall als Notstromlösung oder deutlich häufiger an bewölkten Tagen. Und auch der Betrieb des E-Autos wird günstiger.

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„Um einen nachhaltigen Beitrag zur Dekarbonisierung zu leisten, müssen wir Elektromobilität ganzheitlich denken: von der Erzeugung grünen Stroms über eine stabile, effiziente Netzinfrastruktur bis zu Speicherung und Verbrauch“, sagt Peter Wawer, Leiter der Division Industrial Power Control von Infineon. „Mit unseren Lösungen für bidirektionales Laden kann das Elektroauto zuhause kostengünstig mit Solarstrom geladen werden und gleichermaßen als Pufferspeicher dienen.“

Infineon schreibt zwar, dass „immer mehr Autos“ dafür gerüstet sind. Doch noch hat sich am Markt kein Standard für das bidirektionale Laden durchgesetzt. Einige Anbieter favorisieren eine Lösung mit Wechselstrom – da Infineon von „bidirektionalen Wechselrichtern“ spricht, scheint es sich auch um eine AC-Lösung zu handeln. Dabei muss der Strom zwischen dem Heimspeicher (Gleichstrom) und der Fahrzeugbatterie (ebenfalls Gleichstrom) nur für den Ladevorgang in Wechselstrom umgewandelt werden. Einige Unternehmen, wie etwa Volkswagen bei seinen MEB-Modellen, bevorzugen daher teurere DC-Wallboxen für das bidirektionale Laden.
infineon.com

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6 Kommentare zu “Infineon und Delta entwickeln bidirektionales 3-in-1-Ladesystem für Eigenheime

  1. Eride

    Schön zu sehen, dass sich langsam etwas tut bzgl. Bidirektionalem Laden.
    Einerseits stehen auch die heutigen E-Autos vielfach nur rum, das selbe gilt auch für die Batteriespeicher von PV Anlagen.
    Die Möglichkeit die Batterie des Fahrzeugs in einigen Jahren auch als Heimspeicher nutzen zu können stellt meiner Meinung nach einen entscheidenden Mehrwert gegenüber den heutigen Lösungen dar.

    • andreas.d

      Diese Möhre wird uns schon seit Jahren vor die Nase gehalten. Eigentlich sollte dieses Jahr der Rollout bei VW losgehen. Jetzt hört man wieder nur von Forschung und Piloten. Die derzeit herrschenden Strukturen („Markt“Design und Gesetze) lassen es leider noch nicht zu. Echte flexible Stromtarife gibt’s auch noch nicht.
      Es wird sich wohl demnächst jemand in diesen „Markt“ einklagen müssen…

  2. erFahrer

    Vielen Dank für die tolle Nachricht zum WE.
    Ob DC oder AC, liegt wohl in der Hand der EU-Minister. Eröffnen sie V2G mit den üblichen Kapazitätsvergütungen um am Regelmarkt den Bürger teilnehmen zu lassen, wird wohl DC die Lösung mit dem besten ROI sein?
    Doch auch AC hat einen charmanten Nutzen innerhalb des eigenen Grundstücks (Privat wie auch Gewerbe)

  3. Sebastian Krebs

    Auf Basis der Beschreibung ist davon auszugehen, dass es sich um ein DC-basiertes Ladesystem handelt, wobei hinzuzufügen ist, dass – wenn die grundsätzliche Kommunikation (ISO15118-20) für V2G DC-seitig vorbereitet ist – eine AC-seitige Implementierung verhältnismäßig einfach realisiert werden kann.
    Wenn ein solches Wechselrichter-Ladesystem beispielsweise mit einem CCS2-Connector mit vollständig belegtem TYP2-Steckteil ausgerüstet wäre, dann ließe sich die Umsetzung – ob AC- oder DC-Pfad – allein durch eine protokollarisches Handshake vereinbaren und könnte im Hinblick auf die Skalierung einer solchen Lösung auf die meisten use cases bereits vorbereitet werden.

    Dann würden sich entsprechende Systeme nur noch nach den Märkten unterscheiden, ob eine einphasige oder dreiphasige Topologie vorliegt und wie die Erdung, Nullung und die Netzfilter ausgeführt werden müssen. Da diese Fragestellungen im Kontext der Installation eines Wechselrichters aber ohnehin differenziert und geklärt sein müssen, ist der gewählte Pfad ein sinnvoller Kontaktpunkt für den Erfolg von V2G.

    • andreas.d

      Ja, das sieht nach Gleichstromtechnik aus. PV String und Batterie speisen über DC-DC Wandler den Zwischenkreis des Wechselrichters. Je nachdem welche Spannung der DC-DC Wandler zur Batterie herstellt, fließt die Energie zur Batterie hin oder aus der Batterie heraus.
      Ein DC gekoppelter PV-Batteriewechselrichter ist nichts anderes.

    • erFahrer

      Zustimmung.
      Bedauerlich ist die genannte 10 kW Begrenzung dieses Wallbox-PV-Wechselrichters. Passt zwar sehr gut zum typischen Wohngebäudedach, beschneidet jedoch das Regelleistungsvermögen des BEV beträchtlich. Nach den aktuellen Werten sind dass damit lediglich rund 500 € p.a. Wobei 30 kW eben den 3 fachen Wert darstellen, die Adminkosten in ein besseres Verhältnis stellen , zudem gewerblich für die Spitzenlastkappung besser einsetzbar sind.

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https://www.electrive.net/2022/07/28/infineon-und-delta-entwickeln-bidirketionales-3-in1-ladesystem-fuer-eigenheime/
28.07.2022 13:09