Die Zukunft der Mobilität ist ressourcenschonend und nachhaltig – jedoch sollte sie gleichzeitig auch praxisnah und attraktiv sein. »Wir entwickeln Mobilitätslösungen, die bereits in der Planung die Besonderheiten der vielversprechenden E-Fahrzeuge beachten«, umreißt Prof. Dr. Anita Schöbel, Leiterin des Fraunhofer ITWM, diesen Forschungszweig des Instituts. Im Fokus von »MultiskalenBEV – Multiskalen-Batteriemodellierung zu regionen- und nutzungsabhängigen Fahrzeugsimulation« stehen optimierte Batteriemodelle: Sie sollen eine hohe rechnerische Effizienz vorweisen, zuverlässig sein und frühzeitig im Entwicklungsprozess eingesetzt werden können, um beispielsweise Zustandsverläufe von relevanten Batteriegrößen vorherzusagen.
Gemeinsam die Elektromobilität vorantreiben
Die Forschenden aus Kaiserslautern betrachten Batteriemodelle auf mehreren Detailstufen. »Wir verbinden die Batteriemodelle mit Simulationsmodellen für Fahrzeug und Antriebsstrang sowie mit stochastischen Nutzungsmodellen, Fahr- und Verkehrsmodellen sowie geo-referenzierten Umgebungsdaten. Dadurch können wir ganze Kundengruppen regionenspezifisch simulieren und analysieren« erklärt Dr. Michael Burger, stellvertretender Leiter der Abteilung »Dynamik, Lasten und Umgebungsdaten«. Er koordiniert das Projekt.
Neben dem Bereich »Mathematik für die Fahrzeugentwicklung« ist auch die Abteilung »Strömungs- und Materialsimulation« an dem Vorhaben beteiligt und bringt Expertise in der Modellierung und Simulation von Batteriezellen ein. Das Projekt ist eingebettet in das Transferzentrum »Mobilität« des Leistungszentrum Simulations- und Software-basierte Innovation. Dort wird auf bereits vorliegende Kompetenzen im Bereich der virtuellen Fahrzeugentwicklung und der Erstellung Digitaler Zwillinge hinsichtlich batterieelektrischer Antriebe zurückgegriffen.
Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM