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AVL und Spark EV Technology

Intelligentes Energiemanagementsystem für Brennstoffzellen-Lkw

18. Dezember 2023, 8:34 Uhr | Irina Hübner

Um das Vertrauen in die Brennstoffzellen-Technik zu stärken, haben AVL und Spark EV Technology ein intelligentes Energiemanagementsystem für Nutzfahrzeuge entwickelt. Dieses orientiert sich an patentierten Steuerungsalgorithmen und innovativer Software zur Energiebedarfsvorhersage.

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Bis zu fünfzehn Millionen Brennstoffzellenfahrzeuge könnten laut der globalen Wasserstoffinitiative Hydrogen Council bis 2030 auf den Straßen unterwegs sein. Ob und wie sie – abhängig von Streckenprofil, Fahrverhalten oder auch Luftwiderstand – besonders energieeffizient und kostengünstig von A nach B kommen, wollen AVL und das britische Startup Spark EV vorhersagen. Dazu bestimmen die Partner online – anhand von Simulationen und Machine Learning – den genauen Energiebedarf für eine bestimmte Route und zeigen, wie eine Fahrt energieoptimiert geplant und durchgeführt werden kann.

Energie- und kosteneffiziente Routenplanung

Mithilfe der von AVL und Spark EV entwickelten Verfahren kann eine Route über einen digitalen Map Provider vorrausschauend und damit energie- und kosteneffizient geplant werden. Dazu simulieren die Partner eine Fahrt mit einem virtuellen Lkw, einem digitalen Zwilling.

Dieser zeigt, wie sich der Energiebedarf pro Kilometer aufgrund von Streckenbeschaffenheit, Höhenprofil und Fahrverhalten gestaltet. Auch Parameter wie Beladung oder Verkehrsaufkommen werden miteinbezogen. Dank der Energievorhersage-Software von Spark EV Technology, die auf Basis von maschinellem Lernen arbeitet, gestalten sich die Vorhersagen immer genauer. So kann der Betrieb der Brennstoffzelle optimiert und damit der Energieverbrauch reduziert werden.

Optimierter Verbrauch, nachhaltiger Betrieb und weniger Verschleiß

Treibstoff zu sparen und möglichst effizient und damit umweltschonend zu fahren, ist das Ziel. Dazu schlägt das Energiemanagementsystem vor, wann es ratsam ist, Energie aus der Batterie zu ziehen, um die Brennstoffzelle zu entlasten. Ist die Leistungsanforderung hoch oder der Ladestand der Batterie zu niedrig, wird die Brennstoffzelle aktiviert.

Mit dieser intelligenten Betriebsstrategie kann der Wasserstoffverbrauch verringert und die Größe der Batterie angepasst und minimiert werden. Aufgrund des schonenden Betriebs wird die Lebensdauer der kostenintensiven Komponenten verlängert und der Wartungsaufwand verringert. Flottenbetreiber können die Technik auch in der Vorplanung ihrer Antriebssysteme heranziehen. Sie zeigt, wie rentabel die Aufnahme von Brennstoffzellen-Lkw für ihre Flotte sein kann.

Wasserstoff: Wichtiger Bestandteil im Energiemix

»Wasserstoff wird eine entscheidende Rolle im Energiemix für Nutzfahrzeuge spielen. Unser Plan ist es, eine Lösung anzubieten, die die Leistungsfähigkeit von FCEVs optimiert und die Reichweiten- und Betankungsängste beseitigt, indem wir Vertrauen in die hochpräzise, aktuelle Reichweitenverfügbarkeit und die Optimierung des Wasserstoffkraftstoffverbrauchs schaffen, um mehr Flotten einen schnelleren Umstieg zu ermöglichen und den Herstellern eine realistische FCEV-Option zu bieten«, sagt Justin Ott, CEO von Spark EV Technology.

Dominik Brunner, Lead Engineer Integration & Validation bei AVL, ergänzt: »Durch die Wahl der richtigen Energiequelle am richtigen Punkt der Fahrt reduziert die Lösung den Energieverbrauch und ist damit ein wichtiger Schritt in Richtung eines nachhaltigen und kostengünstigeren Verkehrs. Wir freuen uns darauf, zu sehen, was aus der Partnerschaft mit Spark EV Technology entsteht, und zu untersuchen, wie wir mehr Herstellern helfen können, den Übergang zu emissionsfreien Fahrzeugen zu schaffen.«