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Bosch entwickelt neue Cloud-Dienste

Leistung von Batterien bis ins hohe Alter erhalten

9. Juli 2019, 12:30 Uhr | Stefanie Eckardt

Neue Cloud-Dienste von Bosch erkennen Stressfaktoren der Batterie und ergreifen Maßnahmen dagegen.

Damit Batterien in Elektrofahrzeuge länger halten, entwickelt Bosch neue Cloud-Dienste, die das Batteriemanagement der Fahrzeuge ergänzen.

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Stress lässt Zellen schneller altern: Was Genforscher für Körperzellen schon längst bewiesen haben, gilt auch für die Batteriezellen von Elektroautos. Denn mit dem Alter nehmen Leistung und Kapazität der Akkus und somit die Reichweite der Stromer ab. Damit die Batterien länger leben, hat Bosch neue Cloud-Dienste entwickelt.

Intelligente Software-Funktionen in der Cloud analysieren kontinuierlich den Zustand der Batterie und ergreifen Maßnahmen gegen die Zellalterung. Das kann den Verschleiß der teuersten Komponente eines Elektroautos um bis zu 20 Prozent reduzieren. Echtzeitdaten aus dem Fahrzeug und seinem Umfeld spielen hierfür die entscheidende Rolle. Die Cloud-Dienste nutzen diese Daten auch, um jeden einzelnen Ladevorgang zu optimieren und Autofahrern maßgeschneiderte Hinweise zu einer batterieschonenden Fahrweise direkt im Fahrzeugdisplay anzuzeigen. Erster Kunde der neuen Services, die Bosch unter dem Oberbegriff Battery in the Cloud zusammenfasst, ist der chinesische Mobilitätsanbieter DiDi.

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Echtzeitanalyse

Die Lebensdauer heutiger Batterien mit Lithium-Ionen-Technik liegt im Schnitt bei acht bis zehn Jahren und 500 bis 1.000 Ladezyklen. Garantiert wird meist eine Laufleistung zwischen 100.000 bis 160.000 km. Doch Schnellladen, viele Ladezyklen, eine allzu sportliche Fahrweise und zu hohe bzw. zu niedrige Temperaturen sind Stress für die Akkus. Das lässt sie vorzeitig altern. Aufgabe der Cloud-basierten Services von Bosch ist es, solche Stressauslöser zu erkennen und etwas dagegen zu tun. Dafür gelangen zunächst alle für die Batterie relevanten Daten – beispielsweise aktuelle Umgebungstemperatur und Ladeverhalten – in Echtzeit in eine Cloud. Dort kommen mit maschinellen Lernverfahren erzeugte Algorithmen zum Einsatz, die die Informationen auswerten. Damit stellt Bosch nicht nur den jederzeit aktuellen Zustand der Batterien dar, sondern kann auch erstmals eine verlässliche Prognose über die noch verbleibende Lebensdauer und Leistungsfähigkeit der Akkus geben. Das ist ein Novum, denn bisher ist eine Vorhersage, wie schnell sich die Batterien in Elektroautos abnutzen, noch nicht akkurat möglich.

Zellbelastung entgegenwirken

Das neue Wissen über den aktuellen Zustand der Batterie ermöglicht es Bosch, die Batterien auch vor dem Altern zu schützen. Ein Beispiel: Voll aufgeladene Akkus altern bei hohen oder niedrigen Temperaturen schneller. Wird der Ladestand des Stromspeichers hingegen um nur wenige Prozentpunkte reduzierter, schützt das die Akkus vor ungewolltem Verschleiß. Daher sorgen die Cloud-Dienste von Bosch dafür, dass Akkus nicht zu 100 Prozent geladen werden, wenn es zu warm oder kalt ist. Auf Basis der Cloud-Daten können Batterien künftig auch besser gewartet und repariert werden. Wird beispielsweise ein Batteriefehler oder ein Defekt erkannt, erhält der Fahrer oder Flottenbetreiber sofort einen Hinweis. Dann kann die Batterie in der Werkstatt möglichst noch repariert werden, bevor sie unwiderruflich geschädigt wird oder gar ausfällt. Die Cloud-Dienste optimieren auch das Stromtanken selbst. Besonders beim Laden eines Elektroautos besteht die Gefahr, dass die Batteriezellen dauerhaft an Leistung und Kapazität einbüßen. Eine smarte Software berechnet in der Cloud eine individuelle Ladekurve für jeden einzelnen Ladevorgang – egal ob zu Hause oder unterwegs geladen wird. Damit tankt die Batterie die jeweils optimale Leistung und gleichzeitig werden die Zellen geschont. Die Bosch-Lösung geht somit weit über bisher verfügbare Apps mit Ladetimer hinaus, mit denen Elektroautos zeitgesteuert und möglichst netzausgleichend laden, also wenn wenig andere Verbraucher Strom benötigen. Letztlich gehören eigens entwickelte Ladeverfahren zu den neuen Cloud-Services. Sie optimieren sowohl das schnelle als auch langsame Laden und steuern Strom und Spannung beim Aufladen der Akkus so, damit die Batterien geschont werden.