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Verbesserung der Reichweitengenauigkeit von Elektrofahrzeugen durch Echtzeit-Straßen- und Wetterdaten

Geschrieben von Johan Hägg | Aug 13, 2024

In der sich ständig wandelnden Welt der Elektrofahrzeuge (EVs) ist die Frage, wie weit man mit einer Ladung kommt – oft als „Reichweitenangst“ bezeichnet – ein zentrales Thema für Fahrer und Hersteller gleichermaßen. Während die Grenzen der EV-Technologie kontinuierlich erweitert werden, ist das Ziel klar: verlässliche Reichweitenprognosen, die dem Fahrer Sicherheit geben. Ein entscheidender Aspekt wird dabei jedoch häufig unterschätzt – der Einfluss von Straßen- und Wetterbedingungen in Echtzeit. Ohne dieses Wissen wird eine präzise Reichweitenberechnung schwierig, was zu unerwarteten Ladepausen und Unsicherheit hinter dem Steuer führen kann.

Die Herausforderung: Umgang mit dem Unvorhersehbaren

Eine Fahrt mit dem Elektrofahrzeug bringt besondere Herausforderungen mit sich, insbesondere wenn Straßen- und Wetterbedingungen ins Spiel kommen. Diese Faktoren, die ohne entsprechende Einblicke oft unsichtbar und unvorhersehbar bleiben, beeinflussen den Energieverbrauch eines EVs erheblich. Glatt oder rau, sonnig oder stürmisch – jede Bedingung spielt eine entscheidende Rolle dafür, wie weit das Fahrzeug mit einer Ladung kommt.

Betrachten wir die folgenden Szenarien:

 

Anwendungsfall 1: Sonniges Wetter, glatte Asphaltstraße, warme Temperaturen

In diesem Szenario fährt das Elektrofahrzeug unter idealen Bedingungen. Der glatte Asphalt und ein Rückenwind tragen zu einem geringeren Energieverbrauch bei und maximieren die Reichweite. Die optimale Batterieeffizienz bedeutet, dass weniger Energie für Heizung oder Kühlung benötigt wird, und die hohe Reibung ermöglicht eine effektive Rekuperation. Unter diesen Bedingungen kann der Fahrer nahezu die maximal mögliche Reichweite erwarten, bei effizientem Energieeinsatz über die gesamte Fahrt.

Anwendungsfall 2: Regen, windig, raue Straße

Dieses Szenario bringt deutlich mehr Herausforderungen mit sich. Gegenwind erhöht den Luftwiderstand, wodurch das Fahrzeug mehr Energie aufwenden muss, um die Geschwindigkeit zu halten. Die raue Fahrbahnoberfläche und Nässe erhöhen zusätzlich den Rollwiderstand. Gleichzeitig sinkt bei niedrigeren Temperaturen die Batterieeffizienz, sodass zusätzliche Energie für die Beheizung benötigt wird. Die erwartete Reichweite fällt deutlich geringer aus, was zu Reichweitenangst und möglicherweise ungeplanten Ladestopps führt.

Anwendungsfall 3: Winterbedingungen, Glätte und Schneematsch, niedrige Temperaturen

Im Winterszenario potenzieren sich die Herausforderungen. Kalte Temperaturen beeinträchtigen die Batterieeffizienz erheblich, da ein großer Teil der Energie für die Beheizung von Innenraum und Batterie verwendet wird. Schneematsch und vereiste Straßen erhöhen den Rollwiderstand und verringern die Reibung, was die Wirksamkeit der Rekuperation reduziert. Zusammengenommen führen diese Faktoren zu einem stark erhöhten Energieverbrauch und einem deutlichen Rückgang der Reichweite. Ohne Kenntnis der bevorstehenden Straßenverhältnisse kann es für den Fahrer schwierig sein, die Fahrt und notwendige Ladepausen angemessen zu planen.

Auswirkungen auf Automobilhersteller

Für Automobilhersteller ist eine präzise Reichweitenprognose entscheidend, um Vertrauen bei den Kunden aufzubauen und den Erfolg von Elektrofahrzeugen sicherzustellen. Werden Echtzeit-Straßen- und Wetterdaten nicht in die Reichweitenberechnung einbezogen, besteht die Gefahr, dass Fahrzeuge im realen Betrieb hinter den Erwartungen zurückbleiben, was zu Unzufriedenheit bei den Kunden führt.

Ungenaue Reichweitenprognosen können zudem ungeplante Ladestopps verursachen. Dies ist nicht nur für Fahrer unbequem, sondern belastet auch die Ladeinfrastruktur – insbesondere in Regionen mit geringer Ladepunktdichte. Besonders kritisch ist dies für die Akzeptanz von Elektrofahrzeugen in kalten Regionen oder Gebieten mit stark wechselnden Wetterbedingungen.

Wie NIRA Dynamics präzisere Reichweitenberechnungen unterstützt

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, bietet NIRA Dynamics fortschrittliche Softwarelösungen, die Echtzeitdaten zu Straßenbedingungen, Wetter und Fahrzeugdynamik liefern. Durch die Integration dieser Daten in Reichweitenalgorithmen können Automobilhersteller die Genauigkeit ihrer Prognosen deutlich verbessern.

Road Surface Conditions (RSC): Die RSC-Technologie von NIRA Dynamics liefert Echtzeitinformationen zu Straßenzuständen wie Glätte, Nässe und Rauheit. Mit dem Wissen darüber, was vor dem Fahrzeug liegt, kann der Energieverbrauch realistischer prognostiziert und die Reichweite präziser berechnet werden. Durch die Einbindung externer Wetterdaten in RSC lässt sich zudem besser einschätzen, was rund um das Fahrzeug, vor dem Fahrzeug oder innerhalb der nächsten Fahrstunde passiert. Dies kann die Reichweitenberechnung signifikant verbessern und das Vertrauen der Fahrer weiter stärken.

 

Vertrauen schaffen durch präzise Prognosen

Die Integration von Echtzeit-Straßen- und Wetterdaten in die Reichweitenberechnung von Elektrofahrzeugen ist längst kein Luxus mehr, sondern eine Notwendigkeit. Automobilhersteller, die diesen Ansatz verfolgen, können ihren Kunden ein zuverlässigeres und stressfreieres Fahrerlebnis bieten, Reichweitenangst reduzieren und die Zufriedenheit erhöhen. Durch eine Partnerschaft mit NIRA Dynamics erhalten Hersteller Zugang zu den notwendigen Daten und Technologien, um Reichweitenprognosen so präzise wie möglich zu gestalten – damit Fahrer ihr Ziel unabhängig von den Bedingungen sicher erreichen.

Auf dem Weg zu einer breiten Akzeptanz von Elektrofahrzeugen ist eine genaue Reichweitenabschätzung ein entscheidender Meilenstein. Mit den richtigen Daten und der passenden Technologie können Automobilhersteller eine führende Rolle einnehmen und Fahrzeuge anbieten, die die Erwartungen der Fahrer nicht nur erfüllen, sondern übertreffen – unabhängig davon, was die Straße bereithält.