Solarbetriebene Fahrzeuge legen über 3000 km zurück
Team Sonnenwagen und EA Elektro-Automatik verschieben bei der Bridgestone World Solar Challenge die Grenzen nachhaltiger Mobilität
Das Team Sonnenwagen Aachen ist eine Studenteninitiative von 50 ambitionierten Studenten der RWTH und FH Aachen, die einen solarbetriebenen Rennwagen bauen. Durch die Kombination ihres universitären Wissens mit der Erfahrung von Forschungszentren und Industriepartnern, verschieben sie ständig die Grenzen des technisch Machbaren. Sie sind der festen Überzeugung, dass nachhaltige Mobilität neu gedacht werden muss und wollen neue Ansätze aufzeigen, die hoffentlich in Zukunft umgesetzt werden. Kreative Ideen im Design, optimierte Fertigungsprozesse und der Einsatz innovativer Materialien stecken in dem hocheffizienten Solarauto. Die beste Gelegenheit für das Team Sonnenwagen, ihr Konzept unter Beweis zu stellen, ist die Bridgestone World Solar Challenge, die alle 2 Jahre in Australien stattfindet. Dort messen sich circa 50 Team der inernational renommiertesten Universitäten unter den härtesten Bedingungen.
Ziel des Wettbewerbs ist es, das australische Outback so schnell wie möglich zu durchqueren und dabei 3022 Kilometer von Darwin nach Adelaide nur mit Solarenergie zurückzulegen. Die Herausforderung ist ein spannender Innovationswettstreit, da sich das Reglement des Wettbewerbs von Saison zu Saison weiterentwickelt, was ständige Forschung, Entwicklung und Innovation erforderlich macht. All dies sind wesentliche Elemente, um neue Lösungen für eine umweltfreundliche Mobilität und eine nachhaltige Zukunft zu finden. Der Schlüssel zum Erfolg in diesem Wettbewerb ist die Optimierung von Effizienz und Zuverlässigkeit. Die verfügbare Energie ist von Natur aus begrenzt, da die Fahrzeugbatterie während des Rennens nur mit Hilfe der Solarzellen wiederaufgeladen werden darf.
Daher muss jeder Aspekt des Fahrzeugs auf maximale Effizienz ausgelegt sein. Im Jahr 2023 nahm das Team Sonnenwagen Aachen mit seinem neuesten Fahrzeug, Covestro Adelie teil, das sorgfältig entwickelt wurde, um diese hohen Anforderungen zu erfüllen. Das Fahrzeug hat eine aerodynamische Form, die vom Adelie-Pinguin inspiriert ist und macht es durch ihren niedrigen Luftwiderstand besonderns effizient. Ein leichtes Chassis aus Kohlefaserverbundwerkstoffen und ein speziell entwickelter Antriebsstrang tragen zu einem beeindruckenden Gewicht von nur 158 kg bei.
Systematische Prüfung des Solargenerators, des Wechselrichters und der Batterie
Solche einzigartigen Anwendungen erfordern eine innovative Eigenentwicklung, und die Elektroabteilung von Sonnenwagen ist sich dessen voll bewusst. Indem man bei der Konstruktion der Batterie sowie bei der Entwicklung des Motors und des Wechselrichters Jahr für Jahr an die Grenzen ging, konnte der Energieverbrauch von Covestro Adelie auf unter 1 kWh pro 100 Kilometer gesenkt werden. Die Leistung des Fahrzeugs wird durch eine komplexe Integration von elektrischen und mechanischen Systemen ermöglicht. Angesichts der harten Bedingungen des Rennens ist die Zuverlässigkeit dieser Komponenten von entscheidender Bedeutung, da jeder Ausfall zu kostspieligen Verzögerungen durch die Reparatur führen könnte. In diesem Zusammenhang spielen die programmierbaren bidirektionalen Stromversorgungen von EA Elektro-Automatik eine entscheidende Rolle im Testprozess der elektrischen Systeme des Fahrzeugs. Insbesondere des Solargenerators, des Wechselrichters und der Batterie.
Bidirektionale Stromversorgungen von EA unterstützten die Batterieoptimierung
Die bidirektionalen Stromversorgungen von EA sind unverzichtbar für die Bewertung und Optimierung der Leistung der Fahrzeugbatterie. Diese Netzgeräte ermöglichen sowohl das Laden als auch das Entladen der Batterie unter kontrollierten Bedingungen. Beim Entladen fungiert das Netzgerät als elektrische Last, aber anstatt die Energie in Form von Wärme abzugeben, speist es sie in das Stromnetz zurück und sorgt so für Energieeffizienz. Diese Fähigkeiten ermöglichen es dem Team, die Batteriekapazität genau zu bestimmen und das thermische Verhalten zu untersuchen.
Mit dem eingebauten Funktionsgenerator in den EA-Netzteilen kann das Team reale Fahrbedingungen simulieren und die Batterie einem Belastungstest unterziehen. Anhand der Eingangs- und Ausgangswerte der Batterie, die bei früheren Rennen aufgezeichnet wurden, kann die Batterie unter Rennbedingungen getestet werden, noch bevor das Auto vollständig zusammengebaut und nach Australien verschifft wird. Dies ermöglicht eine umfassende Analyse vor dem Rennen und eine Feinabstimmung der elektrischen Systeme des Fahrzeugs. Die programmierbaren bidirektionalen Stromversorgungen von EA Elektro-Automatik haben sich als unverzichtbare Werkzeuge erwiesen, um die Zuverlässigkeit und Effizienz der vom Team Sonnenwagen gebauten Fahrzeuge zu gewährleisten und tragen dazu bei, dass das Team die Grenzen der solarbetriebenen Mobilität immer weiter verschiebt.
