Lehrstuhl für Elektromobilität

Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik,
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU)

Kurzprofil

Das Fachgebiet Elektromobilität (JEM) im Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik der RPTU erforscht Methoden und Systeme für eine nachhaltige, energieeffiziente und sichere Mobilität. Die Arbeiten umfassen assistiertes und automatisiertes Fahren und Arbeiten, das Energiemanagement in elektrischen und hybriden Fahrzeugen, die Netzintegration von Elektrofahrzeugen sowie Fahrzeugmechatronik.
Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf Nutzfahrzeugen, mobilen Arbeitsmaschinen und Zweiradanwendungen. Methodisch verfügt das Fachgebiet über Kompetenzen in Modellierung, Simulation, Regelung, Optimierung sowie in datengetriebenen Verfahren und Künstlicher Intelligenz.

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Kompetenzfelder/Leistungsangebote

Das Fachgebiet Elektromobilität verfügt über langjährige Erfahrung im assistierten und automatisierten Fahren und Arbeiten. Die Kompetenzen umfassen die Modellierung der Fahrzeugumgebung, Umfelderkennung mit Kamera-, LiDAR- und Radarsystemen, signaltheoretische und datengetriebene Auswertungsmethoden sowie die Interaktion zwischen Mensch und Fahrzeug.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Automatisierung von Fahr- und Arbeitsfunktionen sowie auf Assistenzsystemen, die Energieeffizienz, Sicherheit und Bedienbarkeit verbessern. Für Entwicklung und Untersuchung werden unter anderem MATLAB/Simulink, TensorFlow sowie Methoden des maschinellen Lernens eingesetzt.

Nutzen und Mehrwert

Unternehmen können bei der Konzeption, Modellierung, Entwicklung und Erprobung von Assistenz- und Automatisierungsfunktionen unterstützt werden. Für die Fahrzeugindustrie sind diese Kompetenzen insbesondere für Nutzfahrzeuge, mobile Arbeitsmaschinen und Zweiräder relevant, bei denen Fahr- und Arbeitsfunktionen sicher, energieeffizient und nutzerorientiert miteinander verbunden werden müssen.

  • Fahrerassistenz
  • Automatisiertes Fahren
  • Automatisiertes Arbeiten
  • Umfelderkennung
  • Kamera
  • LiDAR
  • Radar
  • Maschinelles Lernen
  • Mensch-Fahrzeug-Interaktion
  • Nutzfahrzeuge
  • Mobile Arbeitsmaschinen

Das Fachgebiet Elektromobilität entwickelt modellbasierte und datengetriebene Methoden für das Energiemanagement elektrischer und hybrider Fahrzeug- und Arbeitssysteme. Die Kompetenzen umfassen die Modellierung und Simulation elektrischer und hybrider Antriebe, automatisierter Getriebesysteme sowie elektrochemischer, elektrischer, mechanischer, hydraulischer und pneumatischer Energiespeicher.
Realitätsnahe Fahr- und Arbeitsprofile werden genutzt, um Energieflüsse, Komponentenbelastungen und Betriebsstrategien zu untersuchen. Mithilfe von Regelungs-, Optimierungs- und Methoden des maschinellen Lernens können Fahr- und Arbeitsstrategien hinsichtlich Energieverbrauch, Leistungsfähigkeit und Betriebseffizienz optimiert werden. Dafür stehen durchgängige Werkzeugketten auf Basis von MATLAB/Simulink zur Verfügung.

Nutzen und Mehrwert

Unternehmen können bei der Entwicklung energieeffizienter elektrischer und hybrider Antriebssysteme unterstützt werden – von der Modellbildung und Simulation über die Entwicklung von Betriebs- und Regelungsstrategien bis zur prototypischen Umsetzung. Besonders relevant ist dies für Nutzfahrzeuge und mobile Arbeitsmaschinen mit stark wechselnden Fahr-, Last- und Arbeitsprofilen.

  • Elektromobilität
  • Hybridantrieb
  • Energiemanagement
  • Betriebsstrategie
  • Antriebssimulation
  • Energiespeicher
  • Modellprädiktive Regelung
  • Maschinelles Lernen
  • Nutzfahrzeuge
  • Mobile Arbeitsmaschinen
  • Arbeitsprofile

Das Fachgebiet entwickelt modellbasierte und datengetriebene Methoden zur Analyse, Regelung und Optimierung komplexer Fahrzeug- und Mobilitätssysteme. Dazu gehören dynamische Systemmodelle, schnelle und modellprädiktive Regelungsverfahren, Optimierungsalgorithmen sowie maschinelles Lernen.
Die Methoden können unter anderem für energieeffiziente Fahrstrategien, Energiemanagement, Umfelderkennung sowie assistierte und automatisierte Fahrzeugfunktionen eingesetzt werden.

Nutzen und Mehrwert

Unternehmen können Fahrzeugfunktionen und Betriebsstrategien zunächst modellbasiert untersuchen und anschließend prototypisch umsetzen. Dadurch lassen sich Entwicklungsvarianten vergleichen, Regelungsstrategien an unterschiedliche Fahr- und Arbeitsprofile anpassen und Energieeffizienz sowie Funktionsqualität verbessern.

  • Modellierung
  • Simulation
  • Regelungstechnik
  • Modellprädiktive Regelung
  • Optimierung
  • Künstliche Intelligenz
  • Maschinelles Lernen
  • Betriebsstrategie
  • Funktionsentwicklung
  • Prototyping

Das Fachgebiet Elektromobilität untersucht die Schnittstelle zwischen Elektrofahrzeug, Ladeinfrastruktur und elektrischem Versorgungsnetz. Schwerpunkte liegen auf intelligentem Lademanagement, der Integration erneuerbarer Energien und stationärer Energiespeicher sowie auf der Entwicklung und Optimierung innovativer Ladekonzepte.
In Forschungsprojekten wurden unter anderem Fahr- und Buchungsinformationen zur Prognose des Energiebedarfs von Elektrofahrzeugen genutzt. Eine Forschungsplattform verband Photovoltaik, stationäre Redox-Flow-Batteriespeicherung und mehrere Ladepunkte über ein IT-gestütztes Energiemanagementsystem. Methoden der Künstlichen Intelligenz wurden eingesetzt, um lokal erzeugte erneuerbare Energie effizienter für Fahrzeugflotten zu nutzen.

Nutzen und Mehrwert

Unternehmen können bei der Konzeption und Optimierung von Lade- und Energiemanagementsystemen unterstützt werden. Für Fahrzeugflotten, Betriebshöfe und Hersteller elektrischer Nutzfahrzeuge können Ladebedarf, Verfügbarkeit erneuerbarer Energie, stationäre Speicher und betriebliche Einsatzpläne gemeinsam berücksichtigt werden.

  • Ladeinfrastruktur
  • Intelligentes Laden
  • Lademanagement
  • Netzintegration
  • Flottenladen
  • Photovoltaik
  • Stationäre Energiespeicher
  • Energiemanagementsystem
  • Erneuerbare Energien
  • Elektrofahrzeuge
  • Nutzfahrzeugflotten
apl. Prof. Dr.-Ing. Daniel Görges
apl. Prof. Dr.-Ing. Daniel GörgesAnsprechpartner
Lehrstuhl für Elektromobilität,
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik,
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU)
Erwin-Schrödinger-Str. 12
67663 Kaiserslautern
TEL: 0631 – 205-2091
FAX: 0631 – 205-4205
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