Forschungsgruppen "Vernetztes Fahren / Vernetzte Infrastruktur" & "Elektromobilität"

Priv.-Doz. Dr.-Ing. Michael Buchholz ist seit April 2009 am Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik tätig und hat die Forschunggruppen "Elektromobilität" und "Vernetztes Fahren / Vernetzte Infrastruktur" aufgebaut. Zudem ist er in der Forschungsgruppe "Mechatronische Systeme" aktiv.

Die Publikationen aller Forschungsgruppen finden Sie in der Publikationsdatenbank des Instituts.

Bei Interesse an studentischen Arbeiten in einer der Forschungsgruppen wenden Sie sich bitte an die entsprechenden Team-Mitglieder oder prüfen Sie die aktuell ausgeschriebenen Arbeiten (Zugriff nur aus dem Uni-Netz/VPN).

Die Forschungsgruppe beschäftigt sich mit Fragestellungen rund um die Vernetzung von Verkehrsteilnehmern und intelligenter Infrastruktur. Dazu gehören auf Infrastrukturseite die sensorische Erfassung von Verkehrsteilnehmern und deren Modellierung und Fusion in einem Umgebungsmodell. Darauf aufbauende Verfahren zur Prädiktion des Verhaltens der Verkehrsteilnehmer sowie eine kooperative Koordination des Verkehrs durch ein zentrales Modul sind ebenfalls Teil der Infrastrukturseite. Dabei stellen Latenzen durch Kommunikation und Rechenzeiten zusätzliche Herausforderungen für die Echtzeitanwendung dar, die minimiert und geeignet berücksichtigt werden müssen.

Fahrzeugseitig werden insbesondere automatisierte Fahrzeuge betrachtet, welche die Informationen aus der Infrastruktur möglichst gewinnbringend nutzen sollen, beispielsweise zum energieeffizienten Auffahren auf eine Hauptstraße in eine vorab gemeldete Lücke. Neben einer entsprechenden Handlungs- und Bewegungsplanung unter Nutzung der zusätzlichen Informationen an Bord des Fahrzeugs gehört auch die Umsetzung des zentral vorgeschlagenen, kooperativen Verhaltens zu den bearbeiteten Forschungsfragen.

Übergreifend für Fahrzeug und Infrastruktur wird die Fragestellung bearbeitet, wie die bereitgestellte Information auch bei sehr kleinen Stichproben auf Zuverlässigkeit geprüft werden kann. Methodisch wird dabei unter anderem die Subject Logic eingesetzt.

Für die realitätsnahe Erprobung der neuen Verfahren betreibt die Gruppe eine Pilotanlage mit vernetzter Infrastruktursensorik in Ulm-Lehr und kann auf die automatisierten Versuchsträger der Forschungsgruppe "Automatisiertes Fahren" zurückgreifen, die mit zusätzlichen Kommunikationsmodulen ausgestattet wurden.

• Priv.-Doz. Dr.-Ing. Michael Buchholz (Leiter)
• Dominik Authaler
• Robin Dehler
• Martin Herrmann
• Marvin Klimke (extern)
• Max Mertens
• Oliver Schumann
• Jan Strohbeck
• Alexander Tsaregorodtsev
• Thomas Wodtko

• Projekt LUKAS (Lokales Umfeldmodell für das kooperative, automatisierte Fahren in komplexen Verkehrssituationen)
• Projekt U-Shift II (Ein ‚On-the-Road‘ modularer Fahrzeugprototyp bestehend aus einem U-förmigem DriveBoard für hochflexiblen Kapselwechsel und Kapseln zum Transport von Personen und Gütern)
• Projekt 5G-IANA (5G Intelligent Automotive Network Applications)
• Projekt EVENTS (reliablE in-Vehicle pErception and decisioN-making in complex environmenTal conditionS)
• Projekt PoDIUM (PDI connectivity and cooperation enablers building trust and sustainability for CCAM)
• Projekt AUTOtech.agil (Architektur und Technologien zur Orchestrierung automobiltechnischer Agilität)

• Projekt MEC-View (Mobile Edge Computing basierte Objekterkennung für hoch- und vollautomatisiertes Fahren)
• Projekt ICT4CART (ICT Infrastructure for Connected and Automated Road Transport)

Arbeitsschwerpunkte im Bereich Elektromobilität sind auf Anwendungsseite die Modellierung, Regelung und Überwachung der Energiespeichersysteme, wie beispielsweise steuergerätetaugliche Verfahren zur Schätzung und Vorhersage des Batteriezustands in einem Elektrofahrzeug. Zudem werden übergeordnete Betriebsführungsstrategien für Elektrofahrzeuge erforscht, beispielsweise die vorausschauende Verteilung von Antriebs- und Bremsmomenten auf Elektromotoren unter Berücksichtigung von Fahrstabilität und Energieeffizienz. Neben der Betrachtung in klassischen Elektrofahrzeugen werden dabei speziell auch allradgetriebene Elektrozweiräder (Kleinkrafträder, Motorräder) betrachtet.

Methodisch werden dafür Ansätze zur Modellierung und Identifikation wie auch zur Online-Überwachung (Diagnose) erforscht und prototypisch umgesetzt. Im Bereich der Regelung und Betriebsstrategie kommen überwiegend modellprädiktive Verfahren zum Einsatz.

Für die realitätsnahe Erprobung der neuen Verfahren betreibt die Gruppe Prüfstände und prototypische Versuchsfahrzeuge/Demonstratoren.

• Priv.-Doz. Dr.-Ing. Michael Buchholz (Leiter)

• Segmentierte Batteriemodellierung / Modellierung von Batteriezellen in Parallelschaltung
• Sichere und energieeffiziente Betriebsführung eines Elektro-Lastenrads mit Allradantrieb (Projekt ZEC-Bike)