Wenn eine Reichweite von 210 Meilen nicht 210 Meilen sind
In einer von Autolist.com im Jahr 2023 durchgeführten Umfrage zum Thema Elektrofahrzeuge gaben 39 % der Befragten die Reichweite als Grund an, warum sie den Kauf eines Elektrofahrzeugs vermeiden. Da ich selbst Besitzer eines Elektrofahrzeugs bin, kann ich diese Einstellung gut nachvollziehen.
Letzte Woche fuhren meine Frau und ich mit unserem Elektroauto von meinem Zuhause in San Jose in die Oakland Hills, um dort mit Freunden zu Abend zu essen – eine Strecke von etwa 100 Meilen hin und zurück. Da wir mit einer voraussichtlichen Reichweite von 210 Meilen losfuhren, war ich zuversichtlich, dass wir sicher hin- und zurückkommen würden. Doch schon die Hinfahrt verschlang allein 105 Meilen. Während des Abendessens machte ich mir Sorgen, ob wir es mit derselben Ladung noch nach Hause schaffen würden. Glücklicherweise kamen wir mit einer verbleibenden Reichweite von 40 Meilen zu Hause an – für einen Risikofreudigen wie mich kein Problem, für meine Frau jedoch eine ziemliche Belastung.
Die Reichweite eines Elektroautos variiert stark in Abhängigkeit von Faktoren wie Wetter, Höhenlage und Fahrstil. Die Fahrt von San Jose nach Oakland Hills umfasst eine Mischung aus Stadt- und Autobahnfahrt mit erheblichen Höhenunterschieden. Als wir an einem Spätsommernachmittag mit voll aufgedrehter Klimaanlage in Richtung der Hügel fuhren, erreichte unsere Reichweite nicht die vom Fahrzeug geschätzte Reichweite. Auf der Rückfahrt war es genau umgekehrt. Die überwiegend bergab führende Fahrt bei kühleren Abendtemperaturen und ausgeschalteter Klimaanlage, kombiniert mit einem entspannteren Fahrstil nach dem Abendessen, ermöglichte es uns, die vom Fahrzeug geschätzte Reichweite zu erreichen.
Dies war ein deutliches Beispiel dafür, wie Faktoren wie Wetter (Temperatur, Windscherung), Höhenlage, Einstellungen der Klimaanlage (Heizung oder Kühlung), Anzahl der Insassen, Fahrsituation (Stadt oder Autobahn) und Fahrstil (vorsichtig oder aggressiv) die Reichweite im realen Betrieb erheblich beeinflussen. Daher auch die geringere Reichweite als erwartet auf unserer Fahrt und die zunehmende Unsicherheit.
Daten aus der Praxis führen zu Ergebnissen aus der Praxis
Um die Reichweite zu maximieren, ist es für Elektrofahrzeug-Ingenieure unerlässlich, die Fahrzeugleistung unter realen Bedingungen zu überwachen und diese Daten zu nutzen, um die Motor-ECU des Fahrzeugs präzise auf maximale Effizienz des Antriebsstrangs abzustimmen. Heute stammt der Großteil der Testdaten aus einer kleinen Flotte von Vorserienfahrzeugen unter begrenzten Fahrbedingungen. Und selbst wenn Automobilhersteller Daten von bereits verkauften Fahrzeugen erfassen können, erfolgt dies in der Regel in großen Datenmengen. Diese Art der Rohdatenerfassung ist hinsichtlich der Kosten für die Mobilfunkdatenübertragung teuer und führt zudem zu Ineffizienzen und Ungenauigkeiten bei der Analyse.
Ingenieure im Bereich Elektrofahrzeuge müssen in der Lage sein, genau zu definieren, welche Daten sie unter unterschiedlichen Fahrbedingungen benötigen, und diese sofort und effizient von Zehntausenden von Fahrzeugen zu erhalten. Fahrzeuge in verschiedenen Regionen, Klimazonen und Geländearten sowie Faktoren wie die demografische Zusammensetzung der Besitzer und deren Fahrstil müssen berücksichtigt werden, um die Reichweitenleistung unter verschiedenen Fahrbedingungen zu verstehen.
Eine präzise und konfigurierbare Erfassung von Fahrzeugdaten führt zu geringeren Kosten für Datenübertragung und -speicherung und optimiert gleichzeitig die Analyse, um die besten Lösungen zu erzielen. In diesem Fall geht es um die Erstellung von Parametern für das Motor-ECU-Tuning zur Regelung von Drehmoment, regenerativem Bremsen und anderen Betriebsparametern, um sicherzustellen, dass der Motor jederzeit mit maximaler Effizienz läuft.
Die richtigen Daten zu erhalten, um die optimalen Abstimmungsparameter zu ermitteln, ist nur die halbe Miete. Automobilhersteller müssen außerdem in der Lage sein, diese Parameter intelligent und dynamisch anzuwenden, damit sich das Fahrzeug-Steuergerät automatisch an die jeweiligen Fahrbedingungen anpassen kann. Fahrzeuge, die in wärmeren Regionen verkauft werden, erhalten möglicherweise Updates, die die Leistung bei höheren Temperaturen maximieren. So könnte die Fahrzeug-ECU beispielsweise Parameter anwenden, die das regenerative Bremsen maximieren, um Reichweitenverluste auszugleichen, wenn die Sonne scheint und die Klimaanlage auf Hochtouren läuft. Ebenso könnte sie Parameter wählen, die das Drehmoment im normalen Fahrbetrieb reduzieren, um die Reichweite zu verlängern, wenn die Sitzbelegungssensoren erkennen, dass das Fahrzeug mit zusätzlichem Gewicht beladen ist.
Fazit
Der Einsatz dynamischer Software-Infrastrukturen und -Lösungen kann Automobilherstellern dabei helfen, das volle Potenzial von SDVs auszuschöpfen: Fahrzeuge, die während ihrer gesamten Lebensdauer kontinuierlich aktualisiert und verbessert werden können, um eine bessere Leistung und Effizienz zu erzielen. Wir haben festgestellt, dass wir durch den Einsatz fortschrittlicher Datenerfassungslösungen zur Analyse von Daten aus dem realen Betrieb und durch die dynamische Anpassung der Parameter der Fahrzeug-ECU-Software die Reichweite unter verschiedenen Fahrbedingungen und in verschiedenen Szenarien optimieren können.
Als Besitzer eines Elektroautos kann ich gut nachvollziehen, dass manche Menschen unter Reichweitenangst leiden. Meine jüngsten Erfahrungen mit Reichweitenschwankungen während einer Fahrt haben mir das noch einmal deutlich vor Augen geführt. Hätte sich mein Auto dynamisch an die Fahrbedingungen anpassen können, hätten wir mit einer Reichweite von 80 Meilen statt 40 nach Hause fahren können – und das mit deutlich weniger Stress.
Um zu verstehen, wie Datenerfassung und Automatisierung der nächsten Generation eine kontinuierliche Fahrzeugverbesserung ermöglichen, sehen Sie sich diesen und weitere Anwendungsfälle aus den Lösungen von „ Sonatus “ an.
Sanjay Khatri
Leiter Produktmarketing
Sonatus
contact@sonatus.com
