Projektdatenbank

Integriertes Energiemanagement wird in zukünftigen Fahrzeugen mit hohem Elektrifizierungsgrad – zwischen Hybrid- und Elektrofahrzeug – ein zentraler Stellhebel sein. Energie ist – bedingt durch die begrenzten Speicherdichten und hohen Preise auch von Li-Ionen-Batterien – ein begrenztes und wertvolles Gut.

Demgegenüber erfordern die Komfort-Erwartungen der Nutzer immer höhere energetische Aufwendungen. So kann sich die Reichweite eines Elektrofahrzeuges durch den „normalen“ Einsatz von Heizung bzw. Klimaanlage halbieren. Abwärme vom Verbrennungsmotor steht für die Heizung nicht zur Verfügung. Gleichzeitig steigt die Komplexität des Energieflusses im Gesamtfahrzeug, da die Nebenaggregate – verglichen mit konventionell angetriebenen Fahrzeugen – ebenfalls elektrisch angetrieben werden müssen.

Somit ist ein integriertes Energiemanagement auf Gesamtfahrzeugebene erforderlich, das einen entsprechenden Einfluss auf die Fahrzeugkinetik, die Antriebskomponenten, aber auch Innenraumklimatisierung sowie die Komfort- und Entertainmentkomponenten hat. Schlussendlich muss die Traktionsbatterie als hauptsächlicher Energiespeicher ebenso Berücksichtigung finden. Im Projektverlauf soll ein Verständnis dieser Energieflüsse erarbeitet werden, um die Rückwirkung auf die einzelnen Domänen und Komponenten zu verstehen und den Gesamtenergiehaushalt des Fahrzeugs zu optimieren. Die beteiligten Partner – die Forschungsinstitute ISEA und ERC der RWTH Aachen sowie die Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen Aachen (fka) und der Kfz-Zulieferer Hella – sind Spezialisten für Li-Ionen-Batterien, Leistungselektronik, Antriebskomponenten und Klimatisierung. Die Analyse der Potenziale in den einzelnen Bereichen Batteriemanagement, Thermomanagement und Klimatisierung, Fahrdynamik ermöglicht konkrete Aussagen hinsichtlich eines Gesamtenergiemanagements sowie einer Aufwand-Nutzen-Abschätzung. Im Ergebnis folgt aus der gesteigerten Energieeffizienz auch eine höhere Kosteneffizienz, die wiederum das Anwendungspotenzial und die Verbreitung von Elektrofahrzeugen positiv beeinflusst. Somit wird der Wechsel zu einer nachhaltigen, nicht ölbasierten umweltgerechten Mobilität erleichtert.

Hella KGaA Hueck & Co (Konsortialführer)
Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen (fka)
RWTH Aachen University - Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe