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KLEE - Kombinierte Logik für Energieeffiziente Elektromobilität

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Sponsored by the Federal Ministry of Education and Research

Im Projekt KLEE (Kombinierte Logik für Energieeffiziente Elektromobilität) sollen Methoden für das hierarchische Energiemanagement in elektrischen Fahrzeugen entwickelt werden. Das Ziel ist es, bei gegebener Batteriekapazität die Reichweite solcher Fahrzeuge um bis zu 10% zu steigern. Darüber hinaus soll die Lebensdauer der Batterie verlängert werden. Dies kann durch eine intelligente Energiesteuerung des Antriebsstrangs, sowie durch die Integration von Doppelschichtkondensatoren im Energienetz des Fahrzeugs gelingen. Die computer-unterstützte Etablierung ökonomischer Fahrweisen ermöglicht schließlich die Verwaltung rückgewonnener Energie. Die Erkenntnisse aus der neu entstehenden Verbindung zwischen Navigationssystem, Umfeldsensorik und Energiemanagement sollen den Fahrzeugherstellern und der Zulieferindustrie dabei helfen, eigene innovative Systeme an die Kundenbedürfnisse und die speziellen Anforderungen der Elektromobilität anzupassen.

Institution:

Freie Universität Berlin

Fachbereich Mathematik und Informatik - Institut für Informatik

AG Intelligente Systeme und Robotik

Leitung:

Mitarbeiter/innen:

Förderung:

Gefördert vom BMBF unter Verbundnummer EM1e-MOB045.

BMBF-Rahmenprogramm: "IKT 2020 - Forschung für Innovationen"

Projektlaufzeit:

01.02.2016 — 31.12.2018

Ansprechpartner:

S. Schöttker-Söhl

Telefon:

+ 49 30 838 75102

Fax:

+ 49 30 838 465301

E-Mail:

Im Zentrum des Vorhabens steht das vorausschauende, optimierte Fahren. Konventionelle Kraftfahrzeuge verbrauchen unnötig viel Energie im Stadtverkehr, da ständig beschleunigt und gebremst wird. Durch die Erkennung anderer Verkehrsteilnehmer mit geeigneter Sensorik sowie durch die Erkennung von Ampelphasen und des dreidimensionalen Verlaufs der Straße kann ein Elektrofahrzeug optimal angetrieben werden, d.h. ein Energiefluss-Scheduling wird möglich. In diesem Vorhaben verbinden wir Navigationstechnologie für optimale Fahrplanung (sense/plan/act) mit Energierückgewinnung und Energiemanagement im Antriebsstrang (energy). Dadurch sind wesentliche Verbrauchseinsparungen bei Elektrofahrzeugen möglich.

Die Ergebnisse von KLEE sind auf herkömmliche elektrische Fahrzeuge übertragbar. Es ist denkbar, Eco-Fahrerassistenzsysteme auf zwei Arten in Fahrzeugen zu installieren. Die Geschwindigkeitssteuerung des Autos kann aktiv übernommen werden (ecoActive), d.h. der Fahrer bräuchte nur noch zu Lenken. Die Fahrweise des Fahrers kann aber auch passiv im Hintergrund beobachtet werden. Das System würde dann Optimierungen der Fahrstrategie als Empfehlungen anbieten (ecoCoach). Fahrer könnten auf diese Weise lernen, optimale Fahrkurven und optimale Beschleunigungs- und Bremsprofile selbst zu verwenden. Das Einschalten der Elektronik für die Energierückgewinnung würde in beiden Fällen automatisch erfolgen. Aus dem dreidimensionalen Verlauf der Straße lassen sich optimale Energieflüsse zwischen den verschiedenen Ebenen des Energiemanagements ermitteln (ecoScheduler). Darüber hinaus soll eine Wirkungsgradsteigerung durch eine von den Umgebungsdaten unterstützte Regelung des Antriebs, des Energieflusses im Bordnetz und der Kühlung erreicht werden (ecoControl). Ein derartig kombiniertes Energiemanagement-System wird besonders von den Automobilherstellern und Zuliefererunternehmen dringend benötigt, die eigene Fahrerassistenzsysteme entwickeln und auf den Ergebnissen aufbauen könnten.