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Ausg.Nr._02/2017
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Antriebssysteme
Datenlogger optimiert Mobilitätsszenarien
Jedem Fahrer das passende Fahrzeug
D
ie Energiewende in der
Mobilität umzusetzen,
ist eine vielschichtige
Aufgabe. Während die Auto-
hersteller sparsamere Verbren-
nungsmotoren und alternative
Antriebssysteme entwickeln, ar-
beiten Forschungseinrichtungen
und Unternehmen daran, die Nut-
zung der Fahrzeuge effizienter zu
gestalten. Ein neuer Datenlogger
von Fraunhofer-Forschern erfasst
zugleich Fahrzeugdaten von Ver-
brennungsmotoren, elektrischen
Antrieben, externen Sensoren
sowie Positionsdaten und er-
möglicht es, neue Hybrid- und
Elektrofahrzeuge zu entwickeln.
Unsere Mobilität wandelt sich
derzeit rasant. Trends wie Elek-
tromobilität, autonomes Fahren
und Carsharing ändern unser
Fahrverhalten und eröffnen neue
Zukunftsmärkte. Forscher der
Projektgruppe Neue Antriebs-
systeme NAS des Fraunhofer-
Instituts für Chemische Technolo-
gie ICT haben einen Datenlogger
konzipiert, der auf die Bedürf-
nisse und das Fahrverhalten des
Einzelnen abgestimmte neue
Autogenerationen
ermöglicht.
Der Datenlogger liefert Erkennt-
nisse, wie Fahrzeuge genutzt
werden. Er wird hierfür über meh-
rere Wochen und Monate im Auto
eingebaut, speichert in diesem
Zeitraum während der Fahrten
alle relevanten Betriebsdaten
und hilft den Forschern damit,
nutzungsspezifische Auswertun-
gen zu erstellen. Diese umfassen
Merkmale wie Streckenprofil oder
Fahrstil – wann fährt der Fahrer
eher konservativ, wann eher dy-
namisch?
Die Analysen lassen vielerlei
Rückschlüsse über den Umgang
mit dem Fahrzeug zu: zum Bei-
spiel, ob der Fahrer ein auf sei-
ne Bedürfnisse zugeschnittenes
Automobil benutzt. »Indem wir
viele solcher Profile sammeln,
sind wir in der Lage, mehrere
Anwender zu Nutzergruppen zu-
sammenzufassen und die Fahr-
daten gruppenspezifisch aus-
zuwerten«, sagt Tobias Burgert,
wissenschaftlicher Mitarbeiter
am ICT. »Daraus können reprä-
sentative Fahrzyklen entstehen,
die bei der Entwicklung neuer
Autos verwendet werden, um
diese beispielsweise im virtuel-
len Fahrversuch bei Fahrzeugsi-
mulationen zu nutzen.«
Zahlreiche Einsatzszenarien
Die Besonderheit des Datenlog-
gers: Er ist flexibel konfigurierbar,
sein Einsatz beschränkt sich nicht
auf konventionelle Fahrzeuge mit
Verbrennungsmotor. Neben den
Parametern eines klassischen An-
triebsstrangs wie Motordrehzahl
oder Lambda-Wert bzw. Wärme-
leitfähigkeit können die Forscher
auch Daten eines elektrischen
Antriebs erfassen, etwa den La-
dezustand der Batterie. Durch
die flexible Konfigurierbarkeit
lässt sich die Qualität der analy-
sierten Signale erhöhen – wenn
auf das Erheben nichtrelevanter
Daten verzichtet wird, können die
priorisierten Parameter mit einer
höheren Abtastrate aufgezeich-
net werden. Zugleich lassen sich
Daten aus externen Sensoren
wie eines GPS-Moduls, eines Be-
schleunigungssensors oder eines
Gyrosensors festhalten und zur
Auswertung mit den reinen Fahr-
zeugdaten kombinieren.
Seine Vielseitigkeit macht den
Datenlogger für Industriepart-
ner interessant. In einer ersten
Kooperation nutzt ihn ein inter-
nationaler Erstausrüster (OEM)
bereits bei der Konzeption von
Hybridfahrzeugen. Ein weiterer
möglicher Einsatzbereich ist das
Management von Fahrzeugflot-
ten. Die Betreiber können über
Auswertungen
nachvollziehen,
wie genau die bestehenden Fahr-
zeuge eingesetzt werden und für
den jeweiligen Fahrer immer das
richtige Fahrzeug bereitstellen.
Zudem lassen sich über Nut-
zungsszenarien, die Streckenpro-
file und den jeweiligen Energie-
bedarf umfassen, Rückschlüsse
über künftige Investitionen in die
Flotte ziehen, um gezielt Fahr-
zeuge mit Verbrennungsmotor,
Hybridfahrzeuge oder reine Elek-
trofahrzeuge anzuschaffen.
Erschwinglich und einfach
zu nutzen
Technisch ist der Datenlogger auf
Basis des Einplatinenrechners
Raspberry Pi realisiert, bei dem
alle elektronischen Komponenten
auf einer Leiterplatte verbaut sind.
Dies macht ihn für künftige Kun-
den kostengünstig in der Anschaf-
fung. Einbau und Inbetriebnahme
sind unkompliziert, der Nutzer
kann dies selbst vornehmen. Das
Gerät liest die Fahrzeugdaten
über die OBD-II-Schnittstelle des
Fahrzeugs aus, die bereits jetzt
in jedem Fahrzeug verbaut ist.
Die Datenübertragung zwischen
OBD-II-Schnittstelle und Datenlog-
ger via Bluetooth übernimmt ein
Adapter des Karlsruher Startups
PACE Telematics GmbH.
Text & Bild:
Fraunhofer-Gesellschaft zur
Förderung der angewandten
Forschung e.V.
Hansastraße 27 c
D-80686 München
Der Datenlogger der Projekt-
gruppe Neue Antriebssysteme
NAS hilft beim Entwickeln neuer
Hybrid- und Elektrofahrzeuge und
zudem steigert er die Effizienz von
Fahrzeugflotten
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