Ein wichtiger Faktor für den Erfolg von Elektrofahrzeugen ist ein wettbewerbsfähiges Instandsetzungskonzept für den Kundendienst. Hochvoltsysteme von Elektrofahrzeugen müssen sich hierfür zuverlässig und sicher prüfen, warten und instand setzen lassen.
Ein Konsortium unter der Führung der Bosch-Gruppe hat ein standardisiertes Gesamt-Diagnosesystem entwickelt, mit dem sich Fehler im Antriebsstrang eines Elektrofahrzeugs künftig eindeutig erkennen und lokalisieren lassen. Die Forschungsergebnisse des Verbundprojekts DINA (Diagnose und Instandsetzung für Elektrofahrzeuge), das mit 2,8 Millionen Euro im Rahmen des Spitzenclusters „Elektromobilität Süd-West“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde, sind wichtige Erkenntnisse und Empfehlungen für Zulieferer, Automobilhersteller, Werkstätten und Prüforganisationen. Neben der Bosch-Gruppe waren die DEKRA Automobil GmbH, das Fraunhofer Ernst-Mach-Institut sowie das Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart beteiligt.
Ein wettbewerbsfähiges Instandsetzungskonzept ist eine wichtige Voraussetzung für den Markterfolg von Elektrofahrzeugen. Im Rahmen des Projekts DINA hat das Konsortium daher von Juli 2012 bis Juli 2015 Standards für die Diagnose und die Reparatur des Hochvoltsystems im E-Mobil erarbeitet und geeignete Messmethoden erforscht. Zudem wurde ein Gesamt-Diagnosesystem für Hochvoltbatterie, Wechselrichter, Motor und Ladesystem erarbeitet, welches das Erkennen und Lokalisieren von Problemen im Antriebsstrang des Elektrofahrzeugs ermöglicht. Das ermöglicht den Werkstätten eine sogenannte modularisierte Instandsetzung. Durch die gezielte Ermittlung von Fehlern müssen nicht ganze Systeme ausgetauscht werden. Vielmehr lassen sich künftig die einzelnen defekten Teile punktgenau ermitteln und ersetzen. Die Reparatur erfolgt dadurch nicht nur schneller, sondern auch erheblich günstiger.
Speziell bei der Hochvoltbatterie, die aus zahlreichen eigenständigen Zellen besteht, ist es besonders wichtig, Fehler exakt lokalisieren zu können. Um die Instandsetzung des Energiespeichers künftig zu erleichtern, enthalten die Ergebnisse der Studie auch konkrete Vorschläge zum Aufbau künftiger Batteriesysteme. Die vom Konsortium erarbeiteten Methoden zur Diagnose und Reparatur fließen nun in Entwicklungsprojekte der Automobilindustrie ein.
Bessere Diagnose für After-Sales-Bereich notwendig
Wie wichtig der Forschungsgegenstand des DINA-Projekts ist, zeigt ein Blick auf den After-Sales-Bereich: Eine einwandfreie Prüfung und Diagnose des Antriebsstrangs ist beispielsweise im Rahmen technischer Prüfungen wie der Hauptuntersuchung unerlässlich. Zudem hängt auch der Wert eines E-Fahrzeugs stark vom Zustand, dem Alter und der Funktionstüchtigkeit – dem sogenannten State of Health – der wertvollen Hochvoltbatterie ab. Für die Ermittlung dieses „Gesundheitszustands“ brachte das Projekt wesentliche Erkenntnisse. Ebenso erfordert die Antriebsart auch neue Messgeräte und Ausstattungen für Werkstätten und Prüfstände. Hierfür lieferte die Studie Empfehlungen und Ansätze für Entwicklungsarbeiten.
Spitzencluster Elektromobilität Süd-West
Mit rund 100 Akteuren aus Industrie und Wissenschaft ist der Spitzencluster Elektromobilität Süd-West einer der bedeutendsten regionalen Verbünde auf dem Gebiet der Elektromobilität. Der Cluster, der von der Landesagentur e-mobil BW GmbH gemanagt wird, verfolgt das Ziel, die Industrialisierung der Elektromobilität in Deutschland voranzubringen und Baden-Württemberg zu einem wesentlichen Anbieter elektromobiler Lösungen zu machen. In den vier Innovationsfeldern Fahrzeug, Energie, Informations- und Kommunikationstechnologie (IKT) sowie Produktion werden renommierte große, mittlere und kleine Unternehmen, insbesondere der Region Karlsruhe – Mannheim – Stuttgart – Ulm, untereinander und mit Forschungsinstituten vor Ort vernetzt. Darüber hinaus sorgen spezialisierte Arbeitsgruppen für eine übergreifende Themenbearbeitung, wie beispielsweise die Arbeitsgruppe intelligent move, die den Schwerpunkt „Digitalisierung und automatisiertes Fahren“ hat.
www.bosch.com
www.fkfs.de
www.dekra.de
www.emi.fraunhofer.de
