Intelligentes Laden: Wie KI Sicherheit und Effizienz bei Ladestationen gewährleistet

Deutsch:Intelligente Ladesysteme von AFAX POWER basieren auf einer dezentralen KI-Architektur, die in drei Ebenen operiert: Sensordatenfusion, prädiktive Analytik und autonome Entscheidungsfindung. Diese Struktur ermöglicht es, Sicherheit und Effizienz nicht als gegensätzliche Ziele, sondern als synergetische Effekte zu behandeln.

Die Sicherheitsgewährleistung beginnt mit einer multiphysikalischen Modellierung des Ladevorgangs. Hochfrequenzabtastung (bis zu 100 kHz) erfasst neben Grundgrößen wie Strom und Spannung auch Oberschwingungen, Schwingungsmuster und elektromagnetische Emissionen. Ein speziell trainiertes Convolutional Neural Network (CNN) analysiert diese Datenströme in Echtzeit und erkennt Anomalien, die 0,1% unter den Grenzwerten konventioneller Schutzsysteme liegen. Bei Verdacht auf Isolationsfehler initiiert die KI eine impedanzspektroskopische Prüfung, die Degradation der Polymerisolation bereits im Frühstadium identifiziert.

Für die Effizienzsteigerung setzt AFAX POWER auf reinforcement learning. Das System experimentiert in kontrollierten Grenzen mit verschiedenen Ladeparametern und bewertet die Ergebnisse anhand eines multidimensionalen Zielvektors, der Energieeffizienz, Batteriegesundheit und Netzdienlichkeit kombiniert. Über tausende Ladezyklen entwickelt es so optimale Strategien für verschiedene Fahrzeugtypen und Umgebungsbedingungen. Besonders innovativ ist die adaptive Pulsladung: Die KI moduliert Ladestrompulse im Millisekundenbereich, um die Ionendiffusion in Batteriezellen zu beschleunigen, was die Ladezeit bei gleichzeitiger Verringerung der Zellbelastung um 15-20% reduziert.

Praktisch umgesetzt zeigt sich dies in intelligenten Lastmanagement-Szenarien: In einem Gewerbepark mit eigener Photovoltaik-Anlage koordiniert die KI Ladevorgänge so, dass der Eigenverbrauchsanteil auf über 80% steigt. Gleichzeitig überwacht sie die Netzfrequenz und kann binnen 500 Millisekunden Ladeleistung reduzieren, um bei Frequenzabfall regelbare Last bereitzustellen – ein Beitrag zur Netzstabilität, der durch §14a EnWG vergütet wird.