Fraunhofer

Wird die Formel 1 elektrisch?

| Redakteur: Sariana Kunze

Der Rennwagen vom E-Rennstall der Hochschule Esslingen rast lautlos über Pisten. Ein Elektromotor treibt den Boliden an.
Der Rennwagen vom E-Rennstall der Hochschule Esslingen rast lautlos über Pisten. Ein Elektromotor treibt den Boliden an. (E-Rennstall, Hochschule Esslingen)

Firmen zum Thema

Die Antriebstechnik der Zukunft ist elektrisch – davon sind Fraunhofer-Forscher überzeugt. Vom 14. bis 16. Mai präsentieren sie auf der Messe Sensor+Test gemeinsam mit einem Industriepartner neuartige Batteriemanagement- und Stromsensorik-Lösungen – am Beispiel eines Elektro-Rennwagens.

Schließlich plant auch der internationale Autodachverband FIA, Ausrichter der Formel 1, eine eigene Rennserie für Elektroautos. Von Null auf 100 in 3,6 Sekunden – so rasant beschleunigt nicht etwa ein Porsche Carrera oder ein Ferrari Scaglietti, sondern EVE – ein Rennwagen, der keine lauten Motorengeräusche verursacht. Denn EVE wird von zwei Elektromotoren, je einer pro Hinterrad, angetrieben. Bei einer maximalen Leistung von 60 Kilowatt bringen sie den E-Flitzer mit 4500 Umdrehungen pro Minute auf Touren. Der Sprinter erreicht eine Höchstgeschwindigkeit von 140 Stundenkilometer. Zwei Lithium-Polymer-Batterien mit einer Kapazität von insgesamt 8 Kilowatt pro Stunde (kWh) ermöglichen eine Reichweite von 22 Kilometer. Elektrotechnikstudenten vom E-Rennstall der Hochschule Esslingen haben das 300-Kilogramm-Auto neben ihrem Studium konstruiert. Sie sind damit bereits beim internationalen Formula-Student-Electric-Wettbewerb in Italien gestartet. Vom 14. bis 16. Mai wird der Bolide auf der Messe Sensor+Test in Nürnberg am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle 12, Stand 537) präsentiert. Forscher vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen haben die komplette Stromsensorik in enger Kooperation mit Seuffer entwickelt – einem Industriepartner, mit dem sie seit mehr als elf Jahren zusammenarbeiten. Das Calwer Unternehmen sponsort die Studenten vom Team E.Stall.

„Das Thema Elektromobilität rückt immer mehr in den Mittelpunkt. Am Beispiel des Rennwagens können wir neuartige Sensoriklösungen, Batterie- und Energiemanagementkonzepte demonstrieren“, sagt Klaus-Dieter Taschka, Ingenieur am IIS. Neben Rädern, Bremsen, Dämpfereinheit, Batterien und Elektromotoren ist EVE mit zahlreichen Sensoren ausgerüstet: Dazu gehören Bremsdruck-, Crash-, Temperatur-, Beschleunigungs-, Gaspedal-, Bremspedal-, Geschwindigkeits-, Lenkwinkel-, Raddrehzahl- und Stromsensoren. Die letzteren sechs könnten zum Beispiel alle mit den HallinOne-Sensoren des IIS realisiert werden – einem 3D-Magnetfeldsensor, der unter anderem bereits serienmäßig in Waschmaschinen verbaut ist, um dort die Position und Lage der Wäschetrommel zu bestimmen.

Stromsensoren ermitteln Ladezustand der Batterie

Die beiden seitlich der Batterien angebrachten Stromsensoren nutzen die 3D-Magnetfeldsensor-Technologie vom IIS, um das vom elektrischen Stromfluss erzeugte Magnetfeld zu messen und so den Ladezustand des Akkus zu ermitteln. Das Besondere: Die Sensoren messen berührungslos den Strom, der von der Batterie zum Motor fließt, und beim Bremsvorgang vom Motor zur Batterie zurückströmt. Die integrierte Sensorik erlaubt es, Störungen und Fremdmagnetfelder zu eliminieren, sodass eine hohe Messgenauigkeit garantiert ist. Ein weiterer Vorteil: Neben dem Strom lassen sich auch Größen wie Spannung und Temperatur der Batterie erfassen. Die ermittelten Werte werden an die Power Control Unit (PCU) und das Batteriemanagementsystem (BMS) übertragen, das die Lade- und Endladevorgänge kontrolliert.

Inhalt des Artikels:

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 39372930 / Elektromotoren)