Umbau eines Rennkarts auf Elektroantrieb
Das Thema Elektromobilität ist im Zeichen knapper werdender Ressourcen brisanter denn je. Etliche Wettbewerbe drehen sich um das Gebiet „Elektrifizierung“, viele Ingenieure forschen an diesem aktuellen Thema. Vor diesem Hintergrund findet die Elektroautomobilausstellung Aschaffenburg statt, bei der gleichzeitig einen Wettbewerb um die beste Idee und Umsetzung einer Elektrifizierung ausgelobt wird. Dieser Wettbewerb richtet sich an Schüler- und Studentengruppen, die in Eigenarbeit ein Projekt auf die Beine gestellt haben. Es kann ein bereits bestehendes Fahrzeug auf elektrischen Antrieb umgerüstet werden oder ein ganz neues erschaffen werden. Gekürt wird neben der besten technischen Idee dahinter auch die beste Beschleunigung auf einem 50 m Sprint.
Wir, die Hochschulgruppe des VDE Karlsruhe möchten an diesem Wettbewerb teilnehmen und über eine Bauzeit von 3 Semestern in einem kleinen, hochmotivierten Team ein Kart elektrifizieren.
Unsere Idee
Unsere Idee ist, ein Kart mit einem elektrischen Antrieb zu versehen. Soweit ist noch nichts Neues. Doch die Neuartigkeit unseres Projektes ist, dafür 2 Motoren, 2 Synchronmaschinen einzusetzen und diese fahrphysikalisch Präzise anzusteuern. Die vielen sich daraus ergebenden Vorteile sprechen dafür. Bei herkömmlichen Karts wird nur ein Motor verwendet und eine starre Hinterachswelle. Wir werden die Hinterachse mit zwei Motoren direkt am Rad realisieren. Der in der Kurve anfallende Geschwindigkeitsunterschied durch die verschiedenen Kurvenradien zwischen innerem und äußerem Rad kann so berücksichtigt werden. Durch lenkwinkel- und geschwindigkeitsabhängige Motorsteuerung kann unnötiger Schlupf vermieden werden. Das bedeutet zum einen weniger Verschleiß und zum anderen erhöhte Performance. Anstatt ein Rad durchdrehen zu lassen, kann es die benötigte Seitenführungskraft für die Kurve aufbauen. Um diese Kraft- und Geschwindigkeitsverteilung zwischen den Motoren optimal zu Regeln, wird ein Stromrichter von uns im Rahmen einer Bachelor Arbeit darauf ausgelegt. Er berücksichtigt die Gas- und Bremspedalstellung, die Geschwindigkeit, sowie den Lenkwinkel. Mit diesen Daten errechnet er die optimale Leistungsverteilung (Geschwindigkeit und Moment) zwischen den Motoren und erlaubt sogar generatorisches Bremsen (Rekuperieren). Durch dieses Laden beim Bremsen wird keine Energie unnötig verschenkt, weniger Bremsenverschleiß und längere Fahrzeiten sind das Resultat.
Zielsetzung
Hiermit zeigen wir, dass Elektromobilität dynamisch ist und Spaß macht. Die Umwelt zu schonen, Spaß am fahren zu haben und dabei Kosten und Ressourcen zu schonen schließt sich nicht aus. Durch Einsatz einer intelligenten Regelung lässt sich genau das realisieren. Viele Nachteile die sich beim herkömmlichen Otto-Motor ergeben werden bei der E-Mobilität nie eine Rolle spielen (Drehzahlkeller, Turboloch, Ölwechsel,....) Durch eine neue Idee und deren technisch ausgereifte Umsetzung wollen wir am Wettbewerb in Aschaffenburg teilnehmen und mit unserem Team gewinnen. Im Vordergrund steht der Erfahrungsgewinn für uns Projektteilnehmer. Erfahrung die man in seinen späteren Beruf transformieren kann. Des weiteren wird für die Sponsoren geworben.
Die genauen technischen Daten werden erst nach dem Rennen veröffentlicht. Nach dem Rennen werden auch Bilder und mehr auf einer ausführlichen Homepage veröffentlicht. Seien sie gespannt.
Haben Sie fragen zu unserem Projekt?
Dann melden Sie sich bei
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Ihre VDE Hochschulgruppe
Projektteam E-Performance Kart