SI/502595

Publikationen / Ergebnisse

Das Projekt BIENE (BatterIEschwarm im BahnstromNEtz) konnte den Nutzen eines zentralen Batteriemanagements für die anstehende Elektrifizierung von Diesel-Schienenfahrzeugen in der Schweiz aufzeigen (BAV, 2022). Die vorgeschlagene Lösung soll auf ersten Batteriefahrzeugen pilotiert werden. Ziel des zentralen Batteriemanagements ist, eine ausreichende Batteriekapazität für die nächsten Einsätze sicherstellen, ein möglichst batterieschonendes Laden zu ermöglichen und das Asset-Management hinsichtlich einer Optimierung der Lebenszykluskosten der Batterien zu unterstützen.Zudem sollen energiewirtschaftliche und netzdienliche Chancen genutzt werden. Das Pilotvorhaben ermöglicht, erprobte und fundierte Anforderungen für zukünftige Batteriefahrzeuge zu definieren und unterstützt einen effizienten Technologieträgerwechsel von fossilen Energien zu einer klimaneutralen Fahrzeugflotte. Im Rahmen des Projektes konnten die technischen Voraussetzungen für ein skalierbares, zentrales Batteriemanagement geschaffen werden. Fahrzeuge der beiden Pilotflotten wurden mit einem Bordrechner ausgestattet und die Datenpipeline zur Batteriemanagement-Plattform aufgebaut. Wesentliche Vorarbeiten zur Entwicklung der beiden zentralen Plattform-Module «Asset-Management-Cockpit» und «Batteriemanager» erlauben eine nutzerorientierte Entwicklung. Die über das «Asset-Management-Cockpit» gesammelten und verfügbaren Daten sind nicht nur für die Überwachung der Batterien in den Fahrzeugen wichtig, sondern auch als unverzichtbare Grundlage für 2nd Life Anwendungen. Ladealgorithmen für eine batterieschonende Ladung konnten auf einer Simulationsumgebung getestet werden und sind nun bereit für eine Anwendung auf den Pilotfahrzeugen. Gleichzeitig wurden die methodischen Voraussetzungen entwickelt, um die Wirkung der optimierten Ladealgorithmen auf die Batteriealterung ausweisen zu können. Im Batterielabor der BFH läuft seit November 2024 ein entsprechender Alterungstest mit vergleichbaren Zellen als «Physical Twins» der Fahrzeugbatterien. Um sicherstellen zu können, dass zukünftige Batteriefahrzeuge mit der Batteriemanagement-Plattform verbunden werden können, müssen entsprechende Anforderungen bereits in der Fahrzeugbeschaffung berücksichtigt werden. Dafür konnte ein Anforderungsdokument entwickelt und in laufenden Beschaffungsprojekten berücksichtigt werden (Halder et al., 2025).