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Immer beliebter
werden sogenannte Karts oder Quads, die sich quasi als vierrädrige
Motorräder beschreiben lassen und in der Regel über einen Benzinmotor
verfügen. Um ein solches Fahrzeug umweltfreundlicher und von den
Verbrauchswerten her sparsamer zu gestalten, haben fünf Studierende
der Fahrzeugtechnologie der Hochschule Karlsruhe - Technik und
Wirtschaft in ihrer Studienarbeit ein Elektro-Kart selbst konstruiert,
das sie am heutigen Freitag, 27. Juni 2008, öffentlich vorstellten.
Die Aufgabe
bestand also für Christian Dittmann, Florian Haug, Benjamin Käuper,
Marcus Maurer und Benjamin Valley darin, ein benzingetriebenes
Kart auf Elektroantrieb umzurüsten, wozu sie auch eine vollelektronische
Antriebsregelung entwickeln, programmieren und testen sollten.
Basis ihrer
Arbeit bildete ein benzingetriebenes Kreidler- F100-Kart, was
ihnen freundlicherweise vom "Badisch Brauhaus" in Karlsruhe zur
Verfügung gestellt wurde. Um die Arbeiten möglichst zeitökonomisch
zu gestalten, teilten die Studierenden sich in die Funktionsgruppen
"Sensorik", "Aktorik" und "Verarbeitung" auf. Für die Sensorik-Gruppe
bestand die Problematik zunächst darin, dass es derzeit keinerlei
Sensorik zur Realisierung eines elektrischen Antriebs gibt, der
durch den Einsatz von zwei Elektromotoren die Steuerung von zwei
getrennten Antriebseinheiten des Karts ermöglicht. Diese war also
neu zu entwerfen und zu realisieren, beispielsweise die Drehzahlmessung,
aber auch die Ermittlung und Übertragung des Fahrerwunsches durch
die Stellung des Gaspedals.
Ebenso standen
für das Aktorik-Team keine Systeme zur Realisierung eines elektrischen
Antriebs mit zwei getrennten Antriebseinheiten zur Verfügung.
So mussten die Motoren, Akkumulatoren, Leistungselektronik sowie
das Getriebe selbst entwickelt und realisiert werden.
Die Gruppe "Verarbeitung" sorgte für die Verbindung der einzelnen
Sensoriksysteme mit den Aktorikeinheiten und hatte so für ein
einheitliches und fehlerfreies Funktionieren aller Fahrzeugelemente
zu sorgen.
"Entstanden
ist ein Fahrzeug, das sich umweltschonend ideal für den Einsatz
im Innenstadt- oder im Kurzstreckenbereich eignet", so der Betreuer
der Studienarbeit, Prof. Jürgen Walter aus der Fakultät für Maschinenbau
und Mechatronik der Hochschule Karlsruhe, "und selbst beim Einsatz
auf Indoor- oder Kartbahnen würden weniger Lärm und keine gesundheitsgefährdenden
Abgase entstehen."
Das Fahrzeug
wiegt 200 kg, erreicht eine Spitzengeschwindigkeit von knapp 60
km/h und dies mit einem für Elektromotoren typischen hervorragenden
Beschleunigungsmoment. Unter Volllast hat das Elektro-Kart eine
Laufzeit von einer halben Stunde - dies entspricht rund zwei Stunden
im Normalbetrieb. Auch eine technische Raffinesse konnten die
Studierenden dabei realisieren: die sogenannte Rekuperation sorgt
beim Bremsen wieder für ein Aufladen der Akkumulatoren.
"Wir freuen
uns nicht nur über das heutige Resultat unserer Anstrengungen,"
so Benjamin Käuper aus der Gruppe Verarbeitung, "sondern auch
über den gesamten Organisations-, Konstruktions- und Entstehungsprozess
im Team, in dem wir die Kenntnisse aus dem Studium in der Praxis
anwenden konnten."
Auch für die
Zukunft des Elektro-Karts ist noch einiges geplant: Zunächst soll
es eine Straßenzulassung erhalten, um dann seine Alltagstauglichkeit
prüfen zu können. Aber es wird auch schon weiter gedacht: Optimierung
der Bremsen, des Microcontrollers, der die Elektronik steuert,
Verbesserung der Akkumulatoren, Optimierung der Sensorsysteme
und noch etliches mehr!
URL: www.hs-karlsruhe.de
Presseinformationen:
Holger Gust M. A.
Leiter der Pressestelle
Telefon: 0721 / 925-1016
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