Elektromobilität an der NTB
Elektromobilität an der NTB
Die Hochschule fördert Technologien im Bereich der erneuerbaren Energien wie zum Beispiel auf dem Gebiet der Wärmepumpen, der Photovoltaik oder der Elektromobilität.
Diese vielfältigen Aktivitäten erlauben die Entwicklung neuer Systemansätze auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien.
Wave 2012
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Mit dem SunCar beteiligt sich die ETH und die NTB am Wave 2012 (http://europe.wave2012.net/ ). Zirka 20 Elektrofahrzeuge werden gemeinsam am 9. September 2012 in Genua starten und bis 23. September nach Amsterdam fahren. Am 11. September ab ca. 16:00 werden die Elektrofahrzeuge auf dem Marktplatz in Buchs eintreffen. Den notwendigen Strom für den SunCar wird eine Photovoltaikanlage in Luzern liefern.
Die Teams mit ihren Fahrzeugen können auf der Teilnehmerliste der WAVE-Seite angeschaut werden.
Eine schöne Auswahl an Bilder vom WAVE-Event 2012 finden Sie auf folgendem Link:
Zeitplan für Dienstag, 11. September 2012
14:00 Uhr Ankunft des "Scout-Fahrzeuges"
15:00 Uhr Aussstellung und Probefahren mit Elektrofahrzeugen (Serienmodelle) bis ca. 19 Uhr
15:30 Uhr Ankunft der ersten Fahrzeuge
16:00 Uhr Eröffnungsrede / Pressekonferenz
SunCar
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Die Hochschule NTB ist am Fokusprojekt SunCar (www.sun-car.ch ) der ETH beteiligt. Unter dem Motto „von der Sonne auf die Strasse“ wird ein Elektroauto realisiert, das von einer Photovoltaikanlage geladen wird.
Ein Lotus Evora wurde zu einem Elektrofahrzeug umgebaut. Dazu wurden von der Hochschule NTB zwei 400V Akkus eingebaut, welche auch im Falle eines Crashs sicher im Fahrzeug gehalten werden. Für eine hohe Beschleunigung erhalten die Elektromotoren neue Getriebe mit einer höheren Untersetzung. Mit dem Thermomanagement werden alle Aggregate gekühlt.
Dazu wird auch eine speziell entwickelte Wärmepumpe mit Prozessumkehr(http://www.ntb.ch/ies/projekte/bachelorarbeiten/suncar.html ) eingesetzt. Diese kann im Sommer kühlen und im Winter den Fahrgastraum und ggf. die Batterie heizen. Je nach Arbeitstemperaturen kann mit lediglich einem Drittel elektrischer Energie - im Vergleich zu einer elektrischen Widerstandsheizung - die gleiche Wärmemenge zur Verfügung gestellt werden. Für diese komplexen Heiz- und Kühlaufgaben wird eine separate Steuerung entwickelt.
Mit einem speziellen Lademanagement können die Akkus wahlweise mit Wechselstrom aus der Steckdose oder mit einem Schnellladesystem geladen werden. Mittels eines Android Tablets kann der Fahrer auf einem Touch Screen jederzeit wichtige Betriebszustände des Fahrzeuges abfragen.
Weitere Projekte der Hochschule NTB auf dem Gebiet der Elektromobilität
Die Räder der Elektroautos können mit einzelnen Elektromotoren angetrieben werden. Es werden Regelungskonzepte zu Torque Vectoring entworfen und getestet. Dabei werden die einzelnen Motoren mit unterschiedlichen Momenten angesteuert, so dass das Fahrzeug mit Sperrdifferenzial, verbesserten ESP-Funktionen ausgerüstet und die Lenkung in Kurvenfahrten unterstützt wird.
In Elektrofahrzeugen gibt es zwei Stromkreise, einen 12V und einen 400V Stromkreis. Je nach Bedarf soll mit einem DC-DC Wandler elektrische Energie in die eine oder andere Richtung übertragen werden. Dazu wurde ein Resonanzkonverter (http://www.ntb.ch/ies/projekte/bachelorarbeiten/resonanzkonverter-hybridfahrzeug.html )mit einem Wirkungsgrad von 97% realisiert.
Die Ladung der Batterien von Elektrofahrzeugen soll rasch erfolgen. Dazu müssen Stromtankstellen (http://www.ntb.ch/ies/projekte/stromtankstelle.html ) bereitgestellt werden, welche die hinreichenden Ströme liefern können. Das vorliegende Konzept speichert überschüssigen Strom, welcher entweder als Spitzenenergie ins Netz eingespeist werden kann oder für die Schnellladung von Elektrofahrzeugen zur Verfügung gestellt wird.
Anlässlich des Einbaus von Elektromotoren in den Roadster Spyder (http://www.brusa.biz/index.php?id=41 ) wurden aus 108 LiPo Zellen ein Luft-Wassergekühlter Akku aufgebaut. Zwei Elektromotoren wurden jeweils mit einem Getriebe ausgerüstet und als kompakte Einheit so aufgebaut, dass jeder ein Motor ein Hinterrad antreibt. Die Akkutechnologie für Elektro- und Hybridfahrzeuge wurde in einem Folgeprojekt weiter entwickelt.
Die Reichweite von Elektrofahrzeuge kann mit Hilfe eines Range Extenders erweitert werden. Dazu wurde ein Einzylinder-Verbrennungsmotor mit einem 20 kW Generator als kompakte Einheit aufgebaut. Sinkt der Ladezustand der Batterie unter ein vorgegebenes Niveau, lädt der Range-Extender die Batterie nach, wobei der Verbrennungsmotor mit optimalem Wirkungsgrad betrieben wird.
Auch kleine Gewerbefahrzeuge und Lieferwagen eigenen sich als Elektromobile. In einer Projektarbeit wird momentan das gesamte thermische Management eines Minibusses übernommen. Dabei wird neben dem Innenraum auch die Batterie und Elektronik mit einem sehr einfachen System gekühlt.
Tausende von Arbeitsstunden rund um den SunCar wurden investiert. Im Zeitraffer geht alles ein bisschen schneller. Sehen und staunen Sie selbst ...
