Labornetzwerk für die Elektromobilität, Bild: KIT

Um Synergien zu nutzen und bestehene Infrastruktur zu vernetzen, starten fünf Partner gefördert vom Land Baden-Württemberg nun ein Labornetzwerk. Hier sollen auch räumlich getrennte Bauteile für Untersuchungen in Echtzeit gekoppelt werden. Bild: KIT

„Lösungen für die gesellschaftlichen Herausforderungen der Zukunft entstehen nicht im stillen Kämmerlein einzelner Einrichtungen“, ist sich Professor Thomas Hirth sicher, Vizepräsident für Innovation und Internationales des KIT. „Durch das Labornetzwerk wird der Forschungs- und Innovationsstandort Baden-Württemberg gestärkt und es werden Anknüpfungspunkte für innovative Partner geschaffen.“

Im derzeitigen Wandel hin zur Elektromobilität lassen sich heutige Standards für konventionelle Antriebe nicht vollständig auf elektrische Antriebe übertragen oder adaptieren. Zur Umsetzung heutiger Lösungen für elektrische Antriebe liegen nur lose vernetzte Entwicklungswerkzeuge vor. Das Labornetzwerk XiL-BW-e (Frameworkbasiertes XiL-Labornetzwerk BW für Elektromobilität) wird die landesweite Infrastruktur für die Forschung an Elektromobilität vernetzen, wodurch innovative Fragestellungen bearbeitet werden können. Im Mittelpunkt steht das interaktive und dynamische Zusammenwirken von räumlich getrennten Prüfständen. Wo notwendig werden Forschungsinfrastrukturen ertüchtigt und ergänzt. Gemeinsame Schnittstellen, Routinen und Standardprozeduren werden erarbeitet.

XiL: X-in-the-loop-Ansatz

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 per hochdynamischer Aktuatoren mit spezifischen Modellen und Simulationen abgebildet. Durch diesen bei Bedarf Simulations- und Aktuator-gestützten Ansatz können sehr flexibel Parameter des Restsystems variiert und die Auswirkungen effizient analysiert werden oder Daten und Parameter von räumlich getrennten Prüfständen ausgetauscht werden.