Wie lange hält die Batterie eigentlich insgesamt? – Das ist mit Sicherheit eine der wichtigsten Fragen, die für Hersteller aber auch Anwender in Zeiten von E-Mobilitätslösungen von Bedeutung sind. Und nur ein zuverlässiger Akku kann die Zukunft der E-Mobilität weiter vorantreiben. Dazu Dr. Stephan Rohr, der gemeinsam mit Michael Baumann im Juni 2018 das Münchener Start-up Twaice Technologies GmbH gründete:

Obwohl das Batteriesystem die teuerste und wichtigste Komponente in einem Elektroauto ist, kann der Zustand sowie die verbleibende Lebensdauer aktuell nur schwer und ungenau bestimmt werden. Diese Unsicherheit beispielsweise beim Restwert von Elektroautos hemmt natürlich die Nachfrage nach Elektroautos.“

Senkung von Gesamtkosten

Diesem Problem möchten die Münchener mit ihrem eigens entwickelten Analysetool entgegenwirken. Anhand eines virtuellen Expertensystems, dem sogenannten digitalen Zwilling der Batterie, berechnen die beiden Jungunternehmer den Alterungsprozess derselbigen bis auf die Zellebene hinunter. Dabei soll das digitale Pendant die Lebensdauer des Akkus vorhersagen und somit die Unsicherheit über seinen Zustand auflösen.

Durch die von ihnen entwickelte Nutzung von Sensordaten und physikalischen sowie datengetriebenen Batteriemodellen möchten die die Wissenschaflter den Kreis zwischen Produktentwicklung und –anwendung schließen.

Ein Automobilhersteller mit beispielsweise 100.000 Elektrofahrzeugen im Feld hat Batteriekosten von über eine Milliarde Euro. Dieses Asset gut zu verwalten, wird zunehmend essentiell und marktentscheidend. Twaice liefert Kunden wie Elektrofahrzeugherstellern oder Flottenbetreibern die Lösung dafür“, beschreibt Rohr die Vorteile des Tools.

Laut Schätzungen des Unternehmens könnten durch die Batterieanalyse die Gesamtkosten des Betriebs von elektrischen Fahrzeugflotten um bis zu 25 Prozent gesenkt werden.

Nachhaltigkeit in der E-Mobilität

Zudem eröffnet die Software neue Möglichkeiten, wie zum Beispiel die vorausschauende Wartung und Gewährleistungsverlängerung. Denn durch die Optimierung technischer Parameter ist eine erhebliche Lebensdauerverlängerung der Batterien möglich. Dies ist zum einen für die Hersteller von Elektrofahrzeugen aber auch die  Batteriehersteller selbst interessant. Die Batterie-Anaylse senkt zum einen Entwicklungs- und Testkosten. Die Hersteller können das Tool aber auch dazu nutzen, vorausschauende Wartungs- und Inspektionsdienstleistungen anzubieten. Außerdem ist es mit der Software jederzeit möglich, den Zustand sowie die Restlebensdauer zu zertifizieren und somit eine Zweitnutzung oder einen Weiterverkauf anzudenken.

@Twaice

Unsere digitalen Zwillinge ermöglichen die Digitalisierung von Expertenwissen und erreichen nie zuvor dagewesene Einblicke in die Performance und den Gesundheitszustand der Batterien im Feld. Dies ist essentiell, nicht nur für einen sicheren und langlebigen Betrieb von Elektrofahrzeugen, sondern auch für eine monetäre Bewertung beispielsweise bei einem Gebrauchtwagenkauf“, erläutert Baumann.

Seine Forschungsarbeiten bilden die Grundlage der Technologie von Twaice. Neben den ökonomischen Vorteilen zielt die Software des Unternehmens vor allem aber auch auf die Nachhaltigkeit der E-Mobilität ab.

European Start-up Prize

Rohr und Baumann arbeiten übrigens schon seit Uni-Zeiten zusammen. So begannen sie ihre Forschungsarbeiten im Mai 2014 an der Technischen Universität München mit der 2nd-Life-Nutzung und Lebenszeitmaximierung von Batterien. Im Januar 2016 entwickelten sie eine serverbasierte Zustandsdiagnostik für Batterien. Gleichzeitig starteten sie ihre Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für eine ganzheitliche Plattform. Im Oktobr 2017 starteten sie den Ausgründungsprozess, den sie im Juni 2018 mit der Gründung von Twaice besiegelten. Mittlerweile kann das Unternehmen einige Auszeichnungen für ihre innovativen, klimafreundlichen Lösungen vorweisen. Zuletzt erhielten sie den European Start-up Prize  im April 2019. Baumann freut sich über den Award:

Der European Start Up Preis hilft uns hinsichtlich des Marketings und ermöglicht uns eine europäische Sichtweise sowie erste Anknüpfungspunkte für den Vertrieb außerhalb von Deutschland zu generieren.“ Und er ergänzt:

Wir sind davon überzeugt, dass bei einem Start up die ersten 10-20 Leute über den Erfolg eines Unternehmens entscheiden – hier die absolut Besten zu finden, ist die Herausforderung.“

Vom Werkstudenten bis hin zu Ingenieuren: Derzeit sind einige Positionen in dem Unternehmen an engagierte und motivierte Talente zu vergeben. Wichtig ist, dass sie die Vision von Twaice – nämlich die Welt mit einem digitalen Zwilling zu verbessern – teilen.

Um stets auf dem neuesten Stand der Technik zu sein, ist Twaice zudem an Forschungsprojekten beteiligt. So kooperieren die Münchener derzeit mit dem Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik (FTM) der Technischen Universität München (TUM). Unter dem Namen bawaii (battery analytics with artificial intelligence) untersucht das Forscherteam Möglichkeiten, neueste Entwicklungen der künstlichen Intelligenz in den hybriden Analytikansatz von TWAICE einzubringen.