Erreicht das E-Fahrzeug sein Ziel?

Elektromobilität

Fahrzeugmodelle für Energieoptimale Routenplanung#

Die Frage der Reichweite ist bei E-Fahrzeugen nach wie vor von zentralem Interesse, insbesondere unter dem Gesichtspunkt langer Ladezeiten. Mit einem Routenplaner erhält der Nutzer einen wesentlichen Mehrwert, wenn die Reichweite noch vor Fahrtantritt in Abhängigkeit der einzelnen Fahrtziele zuverlässig angegeben werden kann.

Energieoptimale Routenplanung von Elektrofahrzeugen

Im Teilprojekt „Multimodale Auskunftssysteme und energieoptimales Routing – eRouting“ des vom BMBF geförderten Forschungsvorhabens „Rhein Main vernetzt – Dienstleistungen fördern elektrische Mobilität (DieMo RheinMain)“ arbeitet das Fraunhofer LBF an modellbasierten Funktionen zur Ermittlung des Energieverbrauchs von Elektrofahrzeugen auf vorgegebenen Strecken, unter Berücksichtigung von Rahmenbedingungen, wie Verkehr und Topografie. Wichtig dabei ist die Adaptierbarkeit dieser Funktionen auf verschiedene Fahrzeugmodelle und Umgebungsbedingungen. Gemeinsam mit dem Projektpartner ivm wird die Verbrauchsberechnung in die verkehrsmittelübergreifende Informationsplattform www.vielmobil.info integriert und bietet damit Nutzern von Elektromobilität energie- und zeiteffiziente Routenplanung.

Knackpunkt Verbrauchs- und Reichweitenberechnung E-Fahrzeuge

Im Verbundvorhaben DieMo RheinMain werden innovative Dienstleistungen für die elektrische Mobilität im Rhein-Main Gebiet entwickelt. Eine dieser Dienstleistungen umfasst die Erweiterung der vom Projektpartner ivm GmbH betriebenen Informationsplattform www.vielmobil.info um den Aspekt der Verbrauchs- und Reichweitenberechnung für E-Fahrzeuge.

Ein allgemeiner Verbrauchswert, welcher für E-Fahrzeuge in kWh / 100 km angegeben wird, ist aufgrund der Herstellerangaben für jedes Fahrzeug bekannt. Diese Verbrauchswerte werden unter definierten Bedingungen im Labor auf dem Prüfstand ermittelt. Die idealisierten Laborbedingungen haben allerdings zur Folge, dass im Einsatz auf der Straße Abweichungen in Abhängigkeit von beispielsweise der Außentemperatur und der Beladung auftreten. Untersuchungen weisen darauf hin, dass bei Elektrofahrzeugen im Vergleich zum angegebenen durchschnittlichen Verbrauchswert die Reichweite im Fahrbetrieb je nach Fahrbedingungen um bis zu 50 % niedriger liegen kann.

Hier fällt vor allem der nicht zu vernachlässigende Energiebedarf zum Beheizen des Innenraums eines E-Fahrzeuges ins Gewicht. Im Rahmen des Projektes DieMo RheinMain entwickelt das Fraunhofer LBF Fahrzeugmodelle zur modellbasierten Verbrauchsberechnung. Diese Berechnungen basieren im Wesentlichen auf Daten des Antriebsstrangs und der Reifen, berücksichtigen aber auch wesentliche Nebenverbraucher wie Heizung und Klimaanlage. In Abhängigkeit des jeweiligen Fahrzeugs, der Fahrgeschwindigkeit und der eingeschalteten Nebenverbraucher kann dadurch der Gesamtverbrauch in kWh kalkuliert werden.

Durch die Verwendung der modellbasierten Verbrauchsberechnung, die in den vorhandenen Routenplaner integriert wird, lässt sich eine realistische Reichweite vor Fahrtbeginn ermitteln. Gekoppelt mit aktuellen Informationen in Echtzeit zu Verkehrsbehinderungen auch im Stadtbereich und vorhandenen Lademöglichkeiten in der Region Frankfurt Rhein Main, runden diese das Gesamtangebot des energieoptimalen Routings für E-Fahrzeuge ab.

 

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF gefördert.

Es ist in zwei Phasen unterteilt: Projekt 1 vom 01. Juli 2014 bis 30. Juli 2016 und Projekt 2 vom 01. September 2016 bis 31. August 2017.