Beschleunigte Entwicklung von batterie-elektrischen Antriebssträngen: An der TU Graz wurde die Softwarelösung OPED entwickelt.
Ausgehend von den technischen Anforderungen variiert und kombiniert das OPED-System rund 50 Designparameter gleichzeitig.
FTG - TU Graz
Forscher der TU Graz haben im Team um Martin Hofstetter vom Institut für Fahrzeugtechnik mit der Softwarelösung OPED (Optimization of Electric Drives) eine Methode entwickelt, mit der sich die Entwicklungsphase von batterie-elektrischen Antriebssträngen um mehrere Monate verkürzen lässt. Dafür werden Simulationsmodelle von Bauteilen mit evolutionären Optimierungsalgorithmen kombiniert. Das KI-System optimiert entsprechend der technischen Anforderungen automatisch den gesamten Antriebsstrang von der Leistungselektronik über den Elektromotor bis hin zum Getriebe. Dabei werden auch Ziele wie Produktionskosten, Wirkungsgrad und Platzbedarf im Fahrzeug berücksichtigt.
Mit der Softwarelösung OPED soll sich die Komplexität deutlich reduzieren. Die Software variiert und kombiniert ausgehend von den technischen Anforderungen etwa 50 Designparameter gleichzeitig und gleicht die simulierten Antriebsstränge mit den Prioritäten der Hersteller ab. Nach einigen Hunderttausend Berechnungs- und Simulationszyklen sollen so Lösungen gefunden werden können, die den Prioritäten der Hersteller am nächsten kommen und dann im Detail weiterentwickelt und implementiert werden können.
Forscher erhalten VDI-Preis 2024
Zudem kann das OPED-System flexibel erweitert werden. So wurden als Optimierungskriterium Nachhaltigkeit und die CO2-Emissionen hinzugefügt, die bei der Nutzung sowie bei Produktion des Antriebsstrangs über die gesamte Lieferkette hinweg entstehen. Auch können mit dem System optimale Bauteile gesucht werden, die als Gleichteile in den Antriebssträngen unterschiedlicher Modelle einer Plattform Anwendung finden können, um so Entwicklungs- und Produktionskosten zu sparen. Martin Hofstetter und Dominik Lechleitner wurden für ihre Entwicklung vom Verein Deutscher Ingenieure mit dem VDI-Preis 2024 ausgezeichnet. Martin Hofstetter erhielt zudem die Kamm-Jante-Medaille der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Kraftfahrzeug- und Motorentechnik (WKM) sowie den 1. Preis der Fahrzeugverband-Jubiläumsstiftung, verliehen durch den Fachverband Fahrzeugindustrie der Wirtschaftskammer Österreich.
