In dem aufkommenden Markt von Hybrid- und Elektrofahrzeugen fehlt vor allem den Betreibern die Möglichkeit, die Verfügbarkeit ihrer Fahrzeuge und den Zustand der Batterie richtig einzuschätzen. Teilweise ist die Verfügbarkeit aber entscheidend für den Erfolg. Das System IVImon ermittelt relevante Zustandsinformationen des Batteriespeichers und stellt diese nutzer-spezifisch aufbereitet zur Verfügung. Damit ermöglicht IVImon eine Reihe neuer Geschäftsmodelle.
in der Elektromobilität, zum Beispiel für ÖPNV, Transport, Logistik; von Starterbatterien konventioneller Fahrzeuge; von stationären Speichern wie USV, Solarspeicher
Sichere Übertragung mit zertifizierten, kommerziellen Telemetrie-Geräten, sowie eine sichere Datenhaltung und Speicherung auf Servern in Deutschland
Nutzergerechte Aufbereitung, Bereitstellung und Darstellung der Auswertungen (Restkapazität, Innenwiderstand, Inspektionsintervalle, Alterungsanalyse, Alterungstrends, individuell anpassbar) per Web-Interface
In dem aufkommenden Markt von Hybrid- und Elektrofahrzeugen fehlt vor allem den Betreibern die Möglichkeit, den Zustand und die Verfügbarkeit ihrer Fahrzeuge, insbesondere den Zustand der Batterie, richtig einzuschätzen. Im Verkehrssektor des Warentransports und des öffentlichen Personennahverkehrs ist die Verfügbarkeit aber entscheidend für den Erfolg.
Das System IVImon ermittelt relevante Zustandsinformationen des Batteriespeichers und stellt diese nutzerspezifisch aufbereitet und per Schnittstelle oder Webinterface zur Verfügung. Damit ermöglicht IVImon eine Reihe neuer Geschäftsmodelle wie
Ins Fahrzeug wird – mit Zustimmung und Unterstützung des Herstellers – ein zertifiziertes, kommerzielles Telemetrie-Gerät (verfügt über alle nötigen Zertifikate für den Kfz-, Nfz- und Bahn-Bereich) eingebaut, das vorhandene Messdaten aufnimmt und datensicher überträgt. Modifikationen am Antriebsstrang, dem Energiespeicher oder an sonstigen Systemen sind nicht nötig.
Die für den Betrieb des Energiespeichers erforderlichen und daher in jedem Fall vorhandenen Mess- und Zustandsinformationen genügen für eine grundlegende Diagnose bis hin zu anspruchsvollen Systemzustandsanalysen und -prognosen. Nach Übertragung an einen Datenbankserver, der die aufgenommenen Daten mithilfe elektrochemischer Modelle und Algorithmen automatisiert evaluiert, werden die Auswertungen dem vertraglich ermächtigten Nutzerkreis per API-Schnittstelle oder Webinterface einfach, verständlich und weiterverwendbar bereitgestellt. Umfang und Funktionalität können dabei vom Dateneigner nutzerspezifisch angepasst werden.
Intelligente IT-gestützte Plattform für elektromobiles, nachhaltiges und effizientes Infrastruktur- und Flottenmanagement von Logistik-Hubs
Die Elektromobilität stellt für die Stückgutlogistik eine besondere Herausforderung dar: Für die Branche ist es von besonderer Bedeutung, schnell, pünktlich und zuverlässig zu sein. Deshalb benötigen Logistikdienstleister Transportmittel, die stets ohne Einschränkungen zur Verfügung stehen. Durch die Notwendigkeit, nach einer gewissen Kilometerleistung aufgeladen zu werden, haben Elektrofahrzeuge einen Nachteil gegenüber dieselbetriebenen Lkw im Hinblick auf die Verfügbarkeit. Für ein Logistikunternehmen lohnt sich ihr Einsatz nur dann, wenn ein zentrales Flottenmanagement situationsbezogen entscheidet, ob ein Diesel- oder ein Elektro-Lkw für die jeweilige Tour besser geeignet ist. Die Integration von Elektro-Lkw in die Fahrzeugflotten von Logistikdienstleistern erfordert daher eine intelligente Steuerung, die diesen Nachteil ausgleicht und mittels einer dynamischen Tourenplanung Transportaufträge nur dann einem Elektro-Lkw zuteilt, wenn dieser den Auftrag mit der gleichen Zuverlässigkeit erledigen kann wie ein Diesel-Lkw. Batteriezustand, Ladeplanung und die Länge der Verteilrouten stellen dabei die wichtigsten Parameter dar.
Eine prototypische IT-Plattform für diese Zwecke aufzubauen, ist zentraler Entwicklungsschwerpunkt des Projektes »iHub«. Neben den technischen Herausforderungen achtet das iHub-System zudem darauf, dass die entwickelte Lösung eine wirtschaftliche Alternative zu den klassischen Lkw-Flotten darstellt. Zur Optimierung der wirtschaftlichen Effizienz der Gesamtflotte wird daher unter anderem der »State of Use«, der Abnutzungsgrad der Fahrzeugbatterien, herangezogen, um einen gleichmäßigeren Einsatz der Elektrofahrzeuge zu ermöglichen. So wird der seit Februar 2018 im Rahmen des iHub-Projektes auf Berlins Straßen eingesetzte neue Framo-Elektro-Lkw von einer neuen E-Truck-Navigation sowie einem umfangreichen Messprogramm begleitet. Dieses Programm erfasst und überträgt die Batteriedaten und wertet sie in Echtzeit aus. Geeignete mathematische Algorithmen ermitteln wichtige Kenngrößen des täglichen Einsatzes sowie Aussagen zur Batteriebelastung. Die Ergebnisse sollen anschließend auf größere Flotten übertragen werden. Gelingt es, die Systemvorteile der Elektromobilität – wie geringe Treibhausgas- und Geräuschemissionen – im Praxiseinsatz einer Mischflotte mit informationstechnischer Hilfe praktikabel zu nutzen, so ist ein wichtiger Entwicklungsschritt hin zu postfossiler, emissionsfreier Logistik getan.
Nachdem die sechs Konsortialpartner bereits im Januar 2016 ihre Arbeit aufgenommen hatten, erfolgte das offizielle Kick-Off des Projekts im März. Auf einem Roadshow-Event mit dem Titel »Klimaneutrale Logostik – (un)möglich?« wurden im Oktober 2019 die Ergebnisse präsentiert.
Das Vorhaben wurde im Rahmen des Programms »IKT für Elektromobilität III« des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie gefördert, ist damit Teil der »Digitalen Agenda 2014 bis 2017« und unterstützt darüber hinaus die im Regierungsprogramm Elektromobilität beschriebenen Forschungsziele.
Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI