Entwicklung eines Simulationsmodells von Haushalten mit intelligentem Ladealgorithmus, Skalierung dieses Modells auf viele Ladeteilnehmer und Untersuchung der Stabilität des Stromnetzes

Institut

Elektromobilität und lernfähige Systeme (THI)

Typ

Bachelorarbeit / Semesterarbeit / Masterarbeit /

Inhalt

experimentell / theoretisch /  

Beschreibung

Hintergrund:
Vollelektrische und hybride Antriebsstränge ersetzen zunehmend den konventionellen Verbrennungsmotor. Das Einbinden dieser batteriebetriebenen Fahrzeuge in das Stromnetz kann die Energiewende beschleunigen. Dafür werden intelligente Lade-Algorithmen benötigt, die verschiedenste Optimierungskriterien berücksichtigen: Be-lastung und Stabilität des Stromnetzes, Nutzung der selbst produzierten Energie durch Photovoltaik sowie Maxi-mierung der Lebensdauer der Batterie. Gleichzeitig muss die Verfügbarkeit des Fahrzeugs immer entsprechend eines prädizierten Fahrprofils gewährleistet werden.

Forschungsarbeit: Folgende Aufgaben wären im Themengebiet bidirektionales Laden derzeit zu bearbeiten. Dabei müssen nicht alle Aufgaben in einer einzigen (Abschluss)-Arbeit erledigt werden.

• Literaturrecherche über derzeitigen Stand der Technik für intelligente Algorithmen zum netzdienlichen bidirektionalen Laden von Automobilen
• Einarbeitung in einen bereits bestehenden Ladealgorithmus
• Entwicklung eines Simulationsmodells für Haushalte mit diesem bestehenden Ladealgorithmus
• Skalierung dieses Modells auf 10X Ladeteilnehmer
• Simulative Untersuchung der Netzstabilität, wenn viele Ladeteilnehmer gleichzeitig mit diesem Ladeal-gorithmus ans Netz angeschlossen sind:
• mit gleichen Randbedingungen (Speicherkapazität, Alterung, Hausverbräuche, Fahrverhalten)
• mit unterschiedlichen Randbedingen (Speicherkapazität, Alterung, Hausverbräuche, Fahrver-halten)

Rahmenbedingungen: Die Betreuung an der TUM übernimmt Prof. Endisch vom Lehrstuhl für Hochleis-tungs-Umrichtersysteme (HLU) und erfolgt in Zusammenarbeit mit der Forschungsgruppe Elektromobilität und Lernfähige Systeme im Kontext eines laufenden Kooperationsprojekts mit der Audi AG in Ingolstadt. Der ge-naue Inhalt der Arbeit kann abhängig von Ihren Interessen angepasst werden. Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, mehrere wissenschaftliche Arbeiten (z.B. Semesterarbeit, Forschungspraxis, Masterarbeit etc.) zu kombinieren.

Voraussetzungen

• Hochschulstudium mit sehr guten Leistungen im Bereich Elektrotechnik (School of Computation, Information and Technology)
• Vorkenntnisse im Bereich Betriebsstrategie, multikriterielle Optimierung und Lithium-Ionen-Zellen wünschenswert
• Versiert im Umgang mit Programmiersprachen wie MATLAB/Simulink
• Ausgeprägte logische Analysefähigkeit und Arbeitssystematik
• Eigeninitiative, Leistungsbereitschaft und hohe Motivation
• Spaß an Forschung, praktischer Umsetzung und Arbeiten im Team

Möglicher Beginn

sofort

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Christian Endisch
els.hlued.tum.de

Ausschreibung