Der intelligente Wegweiser zur Ladesäule
Elektrotechniker der TU Chemnitz forschen, um Fahrer bei der alltäglichen Nutzung von Elektroautos zu unterstützen
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Thomas Graichen von der Professur Schaltkreis- und Systementwurf testet einen Roboterarm, der zur automatischen Kopplung eines Elektrofahrzeuges an die Ladesäule zum Einsatz kommen könnte. Foto: Mario Steinebach
Eine Million Elektroautos auf deutschen Straßen - das ist das Ziel der Bundesregierung für das Jahr 2020. Bis es soweit ist, sind noch viele Probleme zu lösen. Und die existieren nicht nur auf Seiten der Fahrzeugentwicklung. Im Gegensatz zu einem Auto mit einem herkömmlichen Verbrennungsmotor haben heutige Elektrofahrzeuge eine deutlich geringere Reichweite. Dazu kommt die Tatsache, dass es möglicherweise einige Stunden dauert, bis ein leerer Akku wieder vollständig aufgeladen ist und die Fahrt weitergehen kann. Neben dem höheren Preis für ein rein stromgetriebenes Fahrzeug sind es genau solche Probleme, die einer breiten Akzeptanz der Autofahrer im Wege stehen. Wer will schon irgendwo im Nirgendwo mit leerer Batterie stehen bleiben und auf den Abschleppwagen warten müssen, nur weil die nächste Ladestation nicht rechtzeitig gefunden wurde.
Dieses und andere Probleme stehen im Mittelpunkt, wenn die Forscher der TU Chemnitz in den nächsten drei Jahren zusammen mit fünf Industriepartnern neue Konzepte für eine "Generische Infrastruktur zur nahtlosen energetischen Kopplung von Elektrofahrzeugen" suchen. Hinter diesem Projekt - mit der Kurzbezeichnung GINKO - steht das Bestreben, neue Wege zu finden, den elektromobilen Fahrer bei der alltäglichen Nutzung seines Fahrzeuges zu unterstützen.
Die Forschung von Seiten der Professur Schaltkreis- und Systementwurf konzentriert sich dabei auf zwei Schwerpunkte. Einer davon ist die Thematik der Navigation, und zwar sowohl auf der Straße, als auch innerhalb von Gebäuden. Während die Routenführung unter freiem Himmel Stand der Technik ist, betreten die Forscher bei der sogenannten Indoor-Navigation relatives Neuland. Probleme entstehen unter anderem durch Unzulänglichkeiten bei der Lokalisierung, also der Bestimmung der aktuellen Fahrzeugposition. Satellitennavigationssysteme wie GPS oder GALILEO versagen in Gebäuden. Die Frage, wie man also dort eine möglichst genaue Position ermitteln kann, soll zusammen mit der Agilion GmbH aus Chemnitz erforscht werden. Weitere Aspekte innerhalb des Themenschwerpunktes Navigation sind die effiziente Kartografie der Wege und Stellplätze im Gebäude sowie der möglichst nahtlose Übergang zwischen Outdoor- und Indoor-Navigation.
Ein weiteres Forschungsthema der Professur Schaltkreis- und Systementwurf ist das Site-Management, also die effektive Verwaltung der Ladestationen. Zusammen mit der Chemnitzer Meetwise GmbH soll hier eine Softwarelösung entstehen, mit deren Hilfe die komplette Managementkette von der Reservierung des Stellplatzes über die Bereitstellung aktueller Daten zum Standort des reservierten Ladeplatzes bis hin zur Abrechnung der getankten Energiemenge abgedeckt werden kann.
Im Rahmen eines weiteren Arbeitspaketes entwickelt darüber hinaus die Professur Robotersysteme zusammen mit der Core Mountains GmbH aus Chemnitz eine Lösung zur vollautomatischen Kopplung des Fahrzeuges mit der Ladestation. Die Firma GEMAC aus Chemnitz sowie die Raritan Deutschland GmbH aus Zwickau, die sich mit Aspekten des intelligenten Lademanagements beschäftigen, komplettieren das Projektteam.
Da die innerhalb des Projektes behandelten Themen wie Navigation und Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur auch in den Masterstudiengängen Intelligent Vehicles, Communication and Sensing sowie Information- and Communication Systems einen Schwerpunkt bilden, profitieren Forschung und Lehre gleichermaßen vom Projekt - sei es durch aktuelle Lehrinhalte, die aus den Forschungsergebnissen generiert werden oder aber durch Themen für studentische Arbeiten, in denen die Studierenden ihre Ideen einbringen und die entsprechenden Lösungsansätze auf ihre Realisierbarkeit hin untersuchen können.
Das Projekt GINKO läuft vom 1. Januar 2013 bis zum 31. Dezember 2015 und wird gefördert im Rahmen der Initiative "Unternehmen Region" des Bundesministerium für Bildung und Forschung.
Weitere Informationen erteilt Thomas Graichen, Telefon 0371 531-33437, E-Mail thomas.graichen@etit.tu-chemnitz.de.
(Autor: Sven Quinger)
Katharina Thehos
07.03.2013
