Consumer Habits based Approach to model Recharging and Grid INtegration

CHARGIN

Simulation des Ladebedarfs von Elektrofahrzeugen

Das Modell CHARGIN wurde vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt. Es ermöglicht die Simulation des zeit- und ortsspezifischen Ladebedarfs von Elektrofahrzeugen (EVs) auf mikroskopischer Ebene und liefert detaillierte Informationen über belegte Ladestationen, den Strombedarf und die angeschlossene Leistung einer Fahrzeugflotte im Wochenverlauf in stündlicher Auflösung. Aus diesen Ergebnissen werden zudem Flexibilitätspotenziale für gesteuertes Laden abgeleitet. Die Simulation kann für eine Ladeentscheidung sogar zeitlich variierende Ladepreise berücksichtigen, um Knappheitssignale aus dem Stromsystem zu berücksichtigen.

Funktionsweise

CHARGIN führt eine Simulation des Ladebedarfs auf Basis von Mobilitätsdaten durch – diese können zum Beispiel aus Umfragen wie „Mobilität in Deutschland“ oder aus Verkehrsnachfragemodellen wie TAPAS stammen. Für die Modellierung werden zusätzlich Szenario Rahmenbedingungen, wie zum Beispiel die Flottenzusammensetzung und Ladepreise berücksichtigt.

Das Besondere ist, dass nicht nur das technische Potential analysiert wird (das Fahrzeug wird immer geladen, wenn ein Ladepunkt verfügbar ist), sondern auch das Nutzerverhalten berücksichtigt wird - also unter welchen Umständen das Fahrzeug tatsächlich zum Laden eingesteckt wird.

CHARGIN modelliert mit den Eingangsinformationen das Ladeverhalten jedes einzelnen Fahrzeugs im Datensatz und nutzt diese Information, um den Ladebedarf unter den gewählten Szenario Bedingungen zu berechnen. Für die ausgewählte Region werden für den Verlauf einer Woche stündlich aufgelöste Profile differenziert nach Ladestandort berechnet. Die Ergebnisse umfassen belegte Ladestationen, angeschlossene Leistung, Energiebedarf sowie Flexibilitätspotentiale.

Vier übergreifende Annahmen gelten für die Berechnungen von CHARGIN:

  1. Die Elektromobilität wird sich zu einem Massenmarkt entwickeln.
  2. Die Nutzer von E-Fahrzeugen ändern ihr Reiseverhalten nicht wesentlich.
  3. Die Nutzer laden überwiegend dort auf, wo sie bereits parken.
  4. Das Energiesystem kann die Nachfrage nach Strom und Energie jederzeit decken.

Diese Annahmen stimmen mit anderen Untersuchungen und dem erwarteten Nutzerverhalten für einen Massenmarkt von E-Fahrzeugen überein.

Verwandte Publikationen

CHARGIN ist als Software mit dem Copyright (C) DLR, 2025 lizenziert. Unter https://zenodo.org/records/10074461 finden sich die verschiedenen Versionen. Die DOI lautet 10.5281/zenodo.10074460.

Kontakt

Dr. Jan Grippenkoven

Abteilungsleiter
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Verkehrsforschung
Verkehrsmittel
Rudower Chaussee 7, 12489 Berlin