Schweizer Studenten gewinnen Formula-Hybrid-Rennen in Italien

Veranstaltungen

Die Begeisterung steht den Studenten der ETH Zürich und der Hochschule Luzern ins Gesicht geschrieben. Letzte Woche haben sie mit ihrem selbst konstruierten Hybrid-Renner schon das erste Formula-Hybrid-Rennen in Orbassano (Italien) gewonnen.

Beim Rennen über 50 km wurde der CO2-Ausstoss gegenüber einem normalen Antriebssystem um über 40 Prozent reduziert. Der Sprint von 0 auf 100 km/h wurde in 3.7 Sekunden absolviert, damit wurde die bisherige Rekordmarke um eine halbe Sekunde unterboten.

Das Herzstück des Hybridantriebs stammt - wie beim Hybrid-Rennwagen Apollo von Heinz-Harald Frentzen - vom Industriepartner BRUSA Elektronik in der Schweiz. Zum Einsatz kommen die neuesten Generationen des Motorumrichters DMC5 und ein Weitbereichs-Hybridsynchronmotor der HSM1-Serie. Der Hybridsynchronmotor ermöglicht konstante Leistung über einen weiten Drehzahlbereich. In Kombination mit einem auf Saugrohreinspritzung umgebauten 250 ccm Benzinmotor vom Industriepartner swissauto erreichen die beiden Motoren eine Drehzahl von 11'000 Umdrehungen pro Minute und leisten beim Parallelbetrieb über 100 kW.

Der Elektro- und der Benzinmotor sind über eine Kupplung verbunden, was auch einen rein elektrischen Betrieb ermöglicht. Ein mit einem Differential kombiniertes Getriebe bringt das An­triebs­moment von bis zu 1400 Nm schliesslich auf die Räder. Die kinetische Energie des Fahrzeugs wird beim Bremsen über den Elektromotor, der in diesem Fall als Generator arbeitet, zurück­ge­won­nen und in 1000 Lithium-Mangan-Batteriezellen von Sony zwischengespeichert. Beim anschliessenden Beschleunigen kann diese Energie wieder verwendet werden. Das eingesetzte Batteriemanagementsystem wurde von den Studenten selbst entwickelt.

Die Antriebsaggregate des 400 Kilogramm schweren Fahr­zeugs werden von einem 800 MHz 32-Bit-Computer gesteuert. Mehrere präzise Regel­kreise ko­ordinieren alle Komponenten und optimieren die Sicherheit, den Wirkungsgrad und die Fahr­barkeit des Systems. Das in diesem Fahrzeug realisierte Antriebskonzept hat ein grosses Potenzial auch in alltagstauglichen Fahrzeugen einen Beitrag zur Reduktion des Treibstoff­verbrauchs, bzw. des Aus­stosses an CO2, zu leisten.  Für diese Aufgabe sind diese Studenten bestens vorbereitet: Sie wissen nun, was es heisst, sparsame aber auch leistungsfähige Antriebssysteme zu entwickeln.

Betreut vom Institut für Mess- und Regeltechnik der ETH Zürich haben diese Studenten die Chance genutzt, ihre theoretischen Kenntnisse in die Praxis umzusetzen. Die strikten Sicherheitsanforderungen der Organisatoren (Stabilität, Bremsen, Sicherheit etc.) wurden alle erfüllt. Auch die Industrie unterstützt die Nachwuchskräfte mit Material, Know-how und Geld.

Wir bedanken uns bei der ETH Zürich für die bereitgestellten Informationen und wünschen dem Projekt weiterhin viel Erfolg.

(mp/wattgehtab.com)