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Pressemeldung #Vernetzte Mobilität
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Bosch verlängert das Leben von Elektroauto-Batterien

Schwarmintelligenz aus der Cloud erhält Leistung von Batterien bis ins hohe Alter

  • Bosch-Geschäftsführer Heyn: „Bosch bringt die Batterien von Elektroautos in die Cloud und verbessert Leistung und Lebensdauer der Akkus deutlich.“
  • Intelligente Algorithmen erkennen Stressfaktoren der Batterie und optimieren Ladevorgänge.
  • Mobilitätsanbieter DiDi setzt die Batterie-Services von Bosch als Erster ein.
Joern Ebberg

Joern Ebberg

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Stuttgart – 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 halten, entwickelt Bosch neue Cloud-Dienste, die das Batteriemanagement der Fahrzeuge ergänzen. „Bosch bringt die Batterien von Elektroautos in die Cloud. Mit neuen datenbasierten Services verbessern wir Leistung und Lebensdauer der Akkus deutlich“, sagt Dr. Markus Heyn, Geschäftsführer der Robert Bosch GmbH. Smarte Softwarefunktionen 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 führende chinesische Mobilitätsanbieter DiDi. Erster Kunde der neuen Services, die Bosch unter dem Oberbegriff „Battery in the Cloud“ zusammenfasst, ist DiDi Chuxing. Die Cloud-Dienste sollen die Batterieleistung der Elektrofahrzeugflotte des führenden Mobilitätsanbieters aus China zu verbessern. Davon profitieren sowohl die Autofahrer als auch die Flottenbetreiber in DiDi‘s Mobilitätsplattform.

Bosch bringt die Batterien von Elektroautos in die Cloud. Mit neuen datenbasierten Services verbessern wir Leistung und Lebensdauer der Akkus deutlich.

Dr. Markus Heyn, Geschäftsführer der Robert Bosch GmbH

Präzise Echtzeit-Analyse

Die Lebensdauer heutiger Batterien mit Lithium-Ionen-Technik veranschlagen Experten im Schnitt mit acht bis zehn Jahren und 500 bis 1 000 Ladezyklen. Garantiert wird meist eine Laufleistung zwischen 100 000 bis 160 000 Kilometern. 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 cloudbasierten 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. „Leistungsfähige Batterien mit langer Lebensdauer werden die Alltagstauglichkeit der Elektromobilität weiter erhöhen“, sagt Heyn. Als weitere Besonderheit nutzen die smarten Softwarefunktionen das Schwarm-Prinzip. Denn die zur Analyse eingesetzten Algorithmen werten immer die Daten der gesamten Fahrzeugflotte aus, nicht nur einzelner Fahrzeuge. Diese Schwarmintelligenz ist der Schlüssel, noch mehr Stressfaktoren für die Fahrzeug-Akkus noch schneller zu erkennen.

Maßnahmen gegen die Zellbelastung

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 besonders 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 von Bosch optimieren schließlich auch das Stromtanken selbst. Besonders beim Laden eines Elektroautos – übrigens eine der großen Hürden für die Massentauglichkeit der Elektromobilität – 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 von Bosch. Sie optimieren sowohl das schnelle als auch langsame Laden und steuern Strom und Spannung beim Aufladen der Akkus so, damit die Batterien geschont werden.

Weitere Fragen und Antworten

Was ist der Unterschied der Cloud-Dienste von Bosch zu klassischen Batteriemanagementsystemen?
Aktuelle ins Fahrzeug eingebettete Batteriemanagement-Systeme überwachen und steuern die Batteriezellen, sorgen für einen sicheren Betrieb und gleichmäßigen Ladezustand aller Zellen. Die Leistung und Lebensdauer der Batterie ist jedoch abhängig von zahlreichen Faktoren, wie beispielsweise der Häufigkeit des Auf- und Entladens, der Art des Ladevorgangs, der Fahrweise und äußere Faktoren wie der Temperatur. Daher entwickelt Bosch Cloud-Dienste für die Batterie, die klassische Batteriemanagement-Systeme im Fahrzeug ergänzen.

Warum entwickelt Bosch eigene Ladestrategien?
Bisher sind verschiedene Ladeverfahren in Elektroautos vorprogrammiert. Bosch bietet Automobilherstellern künftig innovative Ladestrategien an, die die verfügbaren Verfahren ergänzen. Wenn es beispielsweise einmal schneller gehen soll, verkürzt ein neues Schnellladeverfahren die Ladezeit, ohne dabei den Akku zu schädigen. Eine zweite Strategie optimiert die komfortable, aber langsame Standardladung, die mehrere Stunden dauert. Das Bosch-Verfahren schont den Akku und damit Kapazität und Lebensdauer besonders.

ERLEBEN SIE BOSCH AUF DER IAA 2019 in Frankfurt am Main: Mobilität neu zu denken und so unfallfrei, emissionsfrei und begeisternd wie möglich zu machen, das ist der Anspruch von Bosch. Technisch will das Technologie- und Dienstleistungsunternehmen diese Ziele durch Personalisierung, Automatisierung, Vernetzung und Elektrifizierung erreichen. Auf der IAA 2019 präsentiert Bosch seine neuesten Lösungen, die den Straßenverkehr sicherer und effizienter, Mobilität auf Wunsch verfügbar sowie das Auto zum persönlichen Begleiter machen.

BOSCH-PRESSEKONFERENZ: Dienstag, 10. September 2019: mit Dr. Volkmar Denner, Vorsitzender der Geschäftsführung der Robert Bosch GmbH, und Dr. Stefan Hartung, Vorsitzender des Unternehmensbereichs Mobility Solutions, auf dem Bosch Messestand in Halle 8.

FOLGEN SIE den Bosch IAA 2019 Highlights unter www.bosch-iaa.de und auf Twitter: #BoschIAA

Mobility ist der größte Unternehmensbereich der Bosch-Gruppe. Er trug 2023 mit 56,2 Milliarden Euro knapp 60 Prozent zum Gesamtumsatz bei. Damit ist das Technologieunternehmen einer der führenden Anbieter in der Mobilitätsindustrie. Bosch Mobility verfolgt die Vision einer sicheren, nachhaltigen und begeisternden Mobilität. Seinen Kunden bietet der Bereich ganzheitliche Mobilitätslösungen. Die wesentlichen Geschäftsfelder sind: Elektrifizierung, Software und Services, Halbleiter und Sensoren, Fahrzeugcomputer, fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme sowie Systeme zur Regelung der Fahrdynamik. Hinzu kommen Werkstattkonzepte sowie Technik und Service für den Kraftfahrzeughandel. Wichtige Innovationen im Automobil wie das elektronische Motormanagement, der Schleuderschutz ESP oder die Common-Rail-Dieseltechnik kommen von Bosch.

Die Bosch-Gruppe ist ein international führendes Technologie- und Dienstleistungsunternehmen mit weltweit rund 429.000 Mitarbeitenden (Stand: 31.12.2023). Sie erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2023 einen Umsatz von 91,6 Milliarden Euro. Die Geschäftsaktivitäten gliedern sich in die vier Unternehmensbereiche Mobility, Industrial Technology, Consumer Goods sowie Energy and Building Technology. Mit seiner Geschäftstätigkeit will das Unternehmen übergreifende Trends wie Automatisierung, Elektrifizierung, Digitalisierung, Vernetzung sowie die Ausrichtung auf Nachhaltigkeit technologisch mitgestalten. Die breite Aufstellung über Branchen und Regionen hinweg stärkt die Innovationskraft und Robustheit von Bosch. Mit seiner ausgewiesenen Kompetenz bei Sensorik, Software und Services ist das Unternehmen in der Lage, Kunden domänenübergreifende Lösungen aus einer Hand anzubieten. Zudem setzt Bosch sein Know-how in den Bereichen Vernetzung und künstliche Intelligenz ein, um intelligente, nutzerfreundliche und nachhaltige Produkte zu entwickeln und zu fertigen. Bosch will mit „Technik fürs Leben“ dazu beitragen, die Lebensqualität der Menschen zu verbessern und natürliche Ressourcen zu schonen. Die Bosch-Gruppe umfasst die Robert Bosch GmbH sowie ihre rund 470 Tochter- und Regionalgesellschaften in mehr als 60 Ländern. Inklusive Handels- und Dienstleistungspartnern erstreckt sich der weltweite Fertigungs-, Entwicklungs- und Vertriebsverbund von Bosch über fast alle Länder der Welt. Basis für künftiges Wachstum ist die Innovationskraft des Unternehmens. Bosch beschäftigt weltweit rund 90 000 Mitarbeitende in Forschung und Entwicklung an 136 Standorten, davon etwa 48 000 Software-Entwicklerinnen und -Entwickler.

Mehr Informationen unter www.bosch.com, www.iot.bosch.com, www.bosch-presse.de.