Fraunhofer entwickelt energieoptimale Routenplanung für Elektroautos

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

Im Teilprojekt „Multimodale Auskunftssysteme und energieoptimales Routing – eRouting“ des Forschungsvorhabens „DieMo RheinMain“ arbeitet das Fraunhofer LBF an modellbasierten Funktionen zur Ermittlung des Energieverbrauchs von Elektroautos auf vorgegebenen Strecken unter Berücksichtigung von Rahmenbedingungen wie Verkehr und Topografie. Wichtig dabei ist die Übertragbarkeit dieser Funktionen auf verschiedene Fahrzeugmodelle und Umgebungsbedingungen.

Gemeinsam mit dem Projektpartner IVM wird die Verbrauchsberechnung in die Informationsplattform Vielmobil integriert, die Nutzern von Elektromobilität energie- und zeiteffiziente Routenplanung ermöglichen soll.

Knackpunkt Verbrauchs- & Reichweitenberechnung

Ein allgemeiner Verbrauchswert, der für Elektroautos 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. Die Reichweite von Elektrofahrzeugen kann im Vergleich zum angegebenen durchschnittlichen Verbrauchswert im Fahrbetrieb je nach Fahrbedingungen um bis zu 50 Prozent niedriger liegen.

Hier fällt unter anderem der Energiebedarf zum Beheizen des Innenraums eines Elektroautos 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 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, soll sich eine realistische Reichweite vor Fahrtbeginn ermitteln lassen. Ergänzt wird das Projekt zum energieoptimalen Routing für Elektrofahrzeuge durch aktuelle Informationen in Echtzeit zu Verkehrsbehinderungen und vorhandenen Lademöglichkeiten in der Region Frankfurt Rhein Main.