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Von null auf 50 in 3 s

Elektromobilität: Renn-Quad mit elektrischem Antrieb
Von null auf 50 in 3 s

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Ein echtes Renn-Quad, das der Trainer der deutschen Enduro-Mannschaft zur Verfügung stellte, haben Studierende entkernt und ihm einen elektrischen Antrieb verpasst. Der geht ab wie Schmitts Katze un beschleunigt schneller als der Verbrennungsmotor.

Acht Monate lang haben Studierende des Fachbereichs Informatik und Elektrotechnik gerechnet, konstruiert und gelötet.Das Ergebnis ihrer Arbeit macht sie stolz: ein Renn-Quad mit elektrischem Antrieb. Betreut wurden die 25 Studenten der Fachrichtungen Mechatronik und Energietechnik von Professoren des Kompetenzzentrums für Elektromobilität Schleswig-Holstein.

„Unser Ziel war es zunächst, die Studierenden an das Thema Elektromobilität heranzuführen und eine Systemintegration von zum größten Teil vorhandenen Komponenten zu realisieren“, erklärt Prof. Dr. Ing. Klaus Lebert, einer der Mitbegründer des Kompetenzzentrums an der Fachhochschule Kiel.
Das Renn-Quad hatte Bert von Zitzewitz, Vize-Weltmeister und Trainer der Deutschen Enduro-Mannschaft, der FH Kiel zur Verfügung gestellt. Das Quad war zuvor mit einem Verbrennungsmotor ausgestattet, der komplett entkernt und gegen eine Hochleistungsbatterie und einen elektrischen Antrieb ausgetauscht worden ist. In sechs Gruppen haben sich die Studenten auch um einen zeitgemäßen LED-Scheinwerfer, den Kühler, die erforderlichen Akkus, ein Informationsdisplay mit Drehzahlmesser und die Projektorganisation gekümmert.
„Gerade das praktische Arbeiten hat viel Spaß gemacht“, erzählt Lars Knörrer, mitverantwortlich für die zentrale Steuereinheit. „Es ist sehr befriedigend, hinterher Ergebnisse in der Hand zu haben. Aber auch das Zusammenspiel des Gesamtteams hat erstaunlich gut funktioniert – nicht nur in technischer Hinsicht.“
Jetzt verfügt das E-Quad über eine Batteriekapazität von 11 kWh auf Basis von Lithium-Ionen-Zellen sowie über einen drehmomentstarken permanent erregten Synchronmotor, der es in sich hat: „Zu den bemerkenswerten technischen Eigenschaften des E-Quads zählen neben der Reichweite, die auf ein typisches Rennen ausgelegt ist, auch die Spitzenmomente von bis zu 240 Nm an der antreibenden Achse“, beschreibt Prof. Dr.-Ing. Christoph Weber. „Unser E-Quad hat den Vorteil, dass es viel sehr schneller beschleunigen kann als ein vergleichbares verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug.“
Doch bevor das E-Quad auf einer Rennstrecke erprobt wird, testet das Team erst einmal seine Leistungsfähigkeit. „Zukünftig dient das Quad dazu, unsere kontinuierlichen Entwicklungen auf den Gebieten der Regelungstechnik und der Leistungselektronik im Bereich der Elektromobilität praxisnah zu testen. Dabei beziehen wir die Studierenden im Rahmen von Bachelor- und Masterarbeiten in die Entwicklungsprojekte mit ein. Und natürlich macht es auch Spaß, dies am Renn-Quad praktisch auszuprobieren“, erklärt Prof. Lebert.
Das Kompetenzzentrum für Elektromobilität Schleswig-Holstein wurde von vier Professoren der Fachhochschule Kiel Anfang 2009 gegründet. Neben Prof. Lebert und Prof. Weber gehören Prof. Dr. Ing. Ulf Schümann und Prof. Dr. Ronald Eisele zu den Gründungsmitgliedern.
Die vier Wissenschaftler haben sich zum Ziel gesetzt, in Lehre und Forschung die Optimierung von leistungselektonischen Komponenten und deren Systemintegration in Elektrofahrzeugen voranzutreiben. Dadurch werden die vorhandenen Kräfte und Kompetenzen im Bereich der Elektromobilität gebündelt und zielgerichtet für die regionale Wirtschaft eingesetzt.
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