Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICTDatenbasiertes vernetztes intelligentes Energiemanagement für nachhaltigere und effizientere Elektromobilität
Das Forschungsprojekt DiEMS entwickelt für das elektrische Kleinkraftrads »Pocket Rocket« des Unternehmens SOL Motors GmbH ein intelligentes Energiemanagementsystem, das Energieverbrauch und Batterielebensdauer gleichzeitig optimiert. Dazu sollen alle verfügbaren Einflussfaktoren erfasst, verknüpft und ausgewertet werden.
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines voll vernetzten Batteriemanagementsystems (BMS) für Elektrofahrzeuge, das Reichweitenvorhersagen verbessert und die Lebensdauer von Batterien erhöht.
Das geplante KI-basierte EMS soll den Ladezustand (SOC) und den Alterungszustand (SOH) der Batteriezellen bestimmen und mit weiteren Daten wie Fahrzeug-, Wetter- und Navigationsinformationen verknüpfen. Die Daten für Training und Validierung der KI werden durch Zelltests sowie über virtuelle und reale Fahrversuche erhoben. Anschließend wird das im Projekt entwickelte System in ein 48-V-E-Kleinkraftrad integriert und dort unter realen Bedingungen erprobt.
Das auf drei Jahre angelegte Projekt wird im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND mit insgesamt 2 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Verkehr (BMV) gefördert.
Zu Beginn werden an den Prüfständen des KIT in Karlsruhe sowie bei ANSMANN in Assamstadt umfangreiche Daten für das Training von KI-basierten Batteriemodellen erhoben. Das eigentliche BMS wird von ANSMANN entwickelt und anschließend mit der vom KIT entwickelten Software zur Schätzung des Ladestands verknüpft. Eine Besonderheit von DiEMS ist die enge Integration des BMS mit einem intelligenten Energiemanagementsystem (i-EMS).
Die Rolle des Fraunhofer ICT
Die Fahrzeugmodelle des Fraunhofer ICT, kombiniert mit Routenplanung und weiteren Daten wie der Wetterprognose, ermöglichen eine besonders präzise Reichweitenvorhersage. Die EnQS GmbH sorgt dabei für die Softwarearchitektur und die Verknüpfung der verschiedenen Komponenten. Gleichzeitig wird eine benutzerfreundliche Oberfläche entwickelt, um auf individuelle Nutzerbedürfnisse einzugehen.
Die Komponenten – von der Ladestand- bis zur Reichweitenschätzung – werden zunächst in Simulationen und Testständen erprobt, bevor sie zu einem Gesamtsystem zusammengeführt werden. Zum Abschluss wird das System in ein Kleinkraftrad von SOL Motors eingebaut und unter realen Bedingungen erprobt.
