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KIT: Labornetzwerk für die Elektromobilität

Das Frameworkbasierte XiL-Labornetzwerk Baden-Württemberg für Elektromobilität (XiL-BW-e) verknüpft landesweit Forschungskapazitäten und -infrastrukturen für Elektromobilität. So soll eine Kopplung von räumlich getrennten Prüfständen möglich werden.

Bildquelle: © KIT

Im Mittelpunkt des Labornetzwerkes XiL-BW-e steht das interaktive und dynamische Zusammenwirken von räumlich getrennten Prüfständen.

Noch hat das Elektroauto nicht seine endgültige Form für den Verkehrsalltag gefunden. Durch die Vielfalt der möglichen Antriebssystemlösungen benötigen Forschungsinstitute einen großen Satz an kostenintensiven Entwicklungswerkzeugen. Um hier Synergien zu nutzen und bestehende Infrastruktur zu vernetzen, starten fünf Partner gefördert vom Land Baden-Württemberg nun ein Labornetzwerk. Darin wird es auch möglich sein, räumlich getrennte Bauteile für Untersuchungen in Echtzeit zu koppeln.

Im derzeitigen Wandel hin zur Elektromobilität lassen sich heutige Standards für konventionelle Antriebe nicht vollständig auf elektrische Antriebe übertragen oder adaptieren. Das Labornetzwerk XiL-BW-e soll die landesweite Infrastruktur für die Forschung an Elektromobilität vernetzen. Im Mittelpunkt steht das interaktive und dynamische Zusammenwirken von räumlich getrennten Prüfständen. Das Netzwerk wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert. Das Gesamt-Budget beträgt 10,3 Millionen Euro. Die Partner innerhalb von XiL-BW-e sind das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) [1], die Universitäten Stuttgart und Ulm sowie die Hochschulen Aalen und Esslingen.

Das komplexe Zusammenwirken von mechanischen, elektrischen und informationstechnischen Komponenten in modernen Fahrzeugen erfordert systematische und hoch integrative Entwicklungsprozesse und Entwicklungsumgebungen. Möglichst früh im Produktentstehungsprozess muss man in der Lage sein, einzelne Komponenten trotz fehlender Gesamtsystemprototypen in einer systemnahen Umgebung untersuchen zu können.

Dazu wurde unter anderem am KIT der X-in-the-loop-Ansatz (XiL) entwickelt. Die Validierung beispielsweise eines physisch vorhandenen Getriebesystems im Gesamtsystemzusammenhang wird hierbei durch die simulationsgestützte Kopplung erreicht. Nicht vorhandene Komponenten und Eigenschaften, wie des Motorverhaltens, der Fahrzeuglängsdynamik oder des Reifens, werden durch dynamische Aktuatoren mit spezifischen Modellen und Simulationen abgebildet. Durch diesen bei Bedarf Simulations- und Aktuator-gestützten Ansatz können flexibel Parameter des Restsystems variiert und die Auswirkungen analysiert werden oder Daten und Parameter von räumlich getrennten Prüfständen ausgetauscht werden.