Die Elektromobilität sorgt für eine wahre Datenexplosion. Fahrzeuge wie der Porsche Macan Turbo Electric sind mit einer Vielzahl hochentwickelter Sensoren ausgestattet, die permanent riesige Mengen an Informationen liefern. Herkömmliche Softwarelösungen sind mit dieser Datenmenge überfordert. Porsche setzt deshalb auf Machine Learning und KI-gestützte Datenanalyse. Damit gelingt es, das Verhalten und Zusammenspiel der vielen Komponenten im batterieelektrischen Energiespeichersystem zu verstehen. Ingenieurinnen und Ingenieure können so die Auswirkungen äußerer und innerer Einflüsse auf die Batterie sichtbar machen. Das ist eine essenzielle Grundlage für die Entwicklung immer besserer Fahrzeuge.
Die Batterie „denkt“ mit und die KI macht den Unterschied
Die Hochvolt-Batterie ist das Herzstück jedes Elektro-Porsche. Sie ist komplex, sensibel und entscheidend für Reichweite, Leistung und Lebensdauer. Künstliche Intelligenz erkennt ungewöhnliches Verhalten einzelner Zellen oder der gesamten Batterie bereits im Entwicklungsstadium. Abweichungen beim sogenannten Balancing, also dem Ladungsausgleich zwischen den Zellen, werden sofort erkannt und analysiert. Die KI liefert schnelle Rückschlüsse auf mögliche Fehlerquellen und zugrundeliegende Prozesse. Erkenntnisse aus der Analyse fließen direkt in die nächste Generation von Komponenten und Systemen ein. Dabei werden nicht nur bekannte Faktoren der Batteriealterung untersucht. Moderne KI-Methoden helfen auch, bislang unbekannte Einflüsse zu identifizieren. In Kombination mit physikalisch-chemischen Modellen lassen sich so präzise Prognosen zur Alterung der Hochvoltbatterien in der Kundenflotte erstellen.
Transparenz statt Blackbox? Wie erklärt die KI ihre Entscheidungen?
Porsche setzt auf erklärbare KI, sogenannte explainable AI. Die Ergebnisse der Analysen werden so aufbereitet, dass sie für Entwickler nachvollziehbar und erklärbar sind. Nur so entstehen verlässliche Entscheidungsgrundlagen. Das Zusammenspiel aus KI und menschlicher Expertise führt zu einer präzisen Bewertung jeder Situation und letztlich zu einer längeren Lebensdauer der Fahrzeugbatterie. Davon profitieren die Kundinnen und Kunden direkt.
Frühwarnsystem: Präventive Anomalieerkennung schützt den Fahrer
Anomalie bezeichnet in der Technik, Wissenschaft und Datenanalyse etwas, das von der erwarteten Norm oder dem üblichen Verhalten abweicht. Eine Anomalie ist also eine Auffälligkeit, die sich nicht durch die normalen Abläufe oder Muster erklären lässt.
Im Kontext von Elektromobilität und Hochvolt-Batterien bedeutet eine Anomalie zum Beispiel, dass eine einzelne Batteriezelle plötzlich andere Werte zeigt als die übrigen Zellen oder als im Normalbetrieb zu erwarten wäre. Das kann auf einen Defekt, eine Störung oder einen beginnenden Verschleiß hindeuten.
Bei Porsche-Batterien werden am häufigsten Anomalien erkannt, die auf Abweichungen im elektrischen Verhalten einzelner Zellen oder des gesamten Batteriesystems hindeuten. Dazu zählen insbesondere Temperatur- oder Spannungsabweichungen, die auf frühzeitigen Verschleiß, Defekte oder eine ungleichmäßige Alterung der Zellen hinweisen können.
Solche Anomalien werden durch intelligente Algorithmen und Machine-Learning-Modelle identifiziert, die kontinuierlich die Batteriedaten überwachen.
Ein typisches Beispiel ist das sogenannte Balancing, bei dem der Ladungszustand der einzelnen Zellen überwacht wird. Weichen einzelne Zellen in ihrer Spannung oder Temperatur deutlich vom erwarteten Wert ab, erkennt das System dies als Anomalie. Auch plötzliche Veränderungen im Lade- oder Entladeverhalten, ungewöhnliche Hitzeentwicklung oder eine beschleunigte Kapazitätsminderung werden als Auffälligkeiten detektiert.
Ein besonderes Highlight ist die präventive Anomalie-Exploration, die erstmals im Porsche Macan eingesetzt wird. Intelligente Algorithmen analysieren kontinuierlich die Daten jeder einzelnen Batteriezelle. Auffälligkeiten werden in der Cloud bewertet und geclustert. Porsche informiert die Fahrer proaktiv über relevante Anomalien und gibt konkrete Handlungsempfehlungen, zum Beispiel über die MyPorsche App. Die Zuverlässigkeit und Performance der Fahrzeuge wird so dauerhaft sichergestellt. Gleichzeitig liefern die Erkenntnisse wertvolle Impulse für die Entwicklung zukünftiger Modelle.
Mehr Sicherheit, mehr Fahrspaß, mehr Zukunft dank KI im Auto?
Künstliche Intelligenz übernimmt nicht die Kontrolle, sondern macht uns leistungsfähiger. Sie erkennt Zusammenhänge, die für den Menschen im Datendschungel unsichtbar bleiben, und liefert so die Basis für bessere, langlebigere und sicherere Elektrofahrzeuge. Die Ingenieurinnen und Ingenieure bei Porsche behalten dabei stets das letzte Wort, unterstützt von einer KI, die ihnen den Rücken freihält.
So gestaltet Porsche die Mobilität von morgen
Künstliche Intelligenz macht die Elektromobilität nicht nur effizienter, sondern auch sicherer und nachhaltiger. Porsche zeigt, wie Mensch und Maschine gemeinsam die Zukunft der Mobilität gestalten und wie wir alle davon profitieren können.
