Porsche Engineering entwickelt intelligentes Hochvolt-Lademanagement

Porsche Engineering bietet die vollständige Entwicklung und Validierung von Hochvolt-Lademanagementsystemen für Plug-in-Hybride und Elektrofahrzeuge. Die Software unterstützt intelligente Ladefunktionen und ist für den weltweiten Einsatz ausgelegt, da sie alle relevanten internationalen Ladestandards berücksichtigt.

Das Hochvolt-Lademanagement ist ein entscheidender Faktor für die Nutzerakzeptanz elektrifizierter Fahrzeuge. Das System steuert die Erkennung der Ladeleistung, die Authentifizierung des Fahrzeugs an der Ladestation, die Kommunikation mit der Ladeinfrastruktur, die Ansteuerung der Ladebuchse sowie die Bereitstellung von Daten für mobile Anwendungen, in denen Ladezustand und Energieverbrauch angezeigt werden.

Seit 2011 entwickelt Porsche Engineering Lademanagementsysteme und wendet einen vollständigen Entwicklungsansatz nach dem V-Modell an, der Anforderungsanalyse, Softwarearchitektur, Implementierung, Integration und Validierung umfasst. Innerhalb des Volkswagen Group fungiert Porsche Engineering als zentraler Entwicklungspartner für Hochvolt-Lademanagementsysteme.

Bis heute wurden 13 Fahrzeugvarianten über mehrere Plattformen hinweg mit kundenspezifischen Lademanagementlösungen ausgestattet, die auf einem einzigen, anpassbaren Softwaresystem basieren. Die fahrzeugspezifische Konfiguration erfolgt über Parametrierung während der Produktion, was das Variantenmanagement vereinfacht und effiziente Software-Updates über Modellreihen hinweg ermöglicht.

Die modulare Softwarearchitektur besteht aus sechs Funktionsmodulen: Hochvolt-Lademanagement (HVLM), intelligente Ladefunktion (ILF), High-Level-Kommunikation (HLC), Bedien- und Anzeigeprotokoll (BAP), Sicherheitsfunktion des Lademanagements (CMSF) sowie Mehrwertdienste (VAS). Diese Struktur ermöglicht die Koordination hardwarebezogener Anforderungen wie Batterietemperatur und Ladezustand, die die Ladeleistung direkt beeinflussen.

Das System unterstützt AC-Laden, DC-Schnellladen sowie High-Power-Charging mit Leistungen von mehreren hundert Kilowatt. Zudem ermöglicht es eine sichere automatische Fahrzeugauthentifizierung über die Funktion „Plug & Charge“ und unterstützt alle wichtigen globalen Ladestandards, darunter GBT, GBT+, Chaoji, CHAdeMO, ISO 15118 und DIN EN 62196.

Eine zentrale Funktion des Systems ist die Erstellung des Ladeplans. Nach dem Anschluss wird das Fahrzeug so schnell wie möglich bis zu einem Ladezustand von mindestens 25 % geladen. Anschließend erstellt ein prognosebasierter Algorithmus einen dynamischen Ladeplan auf Basis von Stromtarifen, Netzauslastung, Verfügbarkeit erneuerbarer Energien und nutzerdefinierten Abfahrtszeiten. Der Plan kann sich in Echtzeit an veränderte Infrastrukturbedingungen anpassen und stellt gleichzeitig sicher, dass der erforderliche Ladezustand termingerecht erreicht wird.

Die Validierung erfolgt auf speziellen Hardware-in-the-Loop-Prüfständen. Zwischen 2021 und 2024 schloss Porsche Engineering eine vollständige Neugestaltung der Lademanagementsoftware ab, wodurch der Speicherbedarf reduziert und die Rechenleistung verbessert wurde, während alle Lade- und Planungsfunktionen in einer kompakten Architektur integriert wurden.

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