Aktuelles Projekt

Unser derzeitiges Ziel: Minimierung des Fahrzeuggewichts und Maximierung der Nutzlast mit optimierten Energiespeicher und hocheffizienten elektrischen Antrieb bei hoher Fahrsicherheit im urbanen Sektor.

Touchpanel

LiFePO4 Akku 2,5 kWh 48 V mit

ausziehbaren Haltegriff und verstellbaren Rollen. Integriertes BMS mit BLE Kommunikation.

Derzeitiger Gewichtsanteil am Gesamtfahrzeug 25%. Tendenz stark fallend.

4,7" Touchpanel

UART communication @ 115200 baud

Die Controllino Maxi Automation wird als SPS für das Fahrzeug genutzt. Über eine Adapterplatine kann über  I²C,UART und SPI kommuniziert werden.

Weitere Informationen gibt es unter

https://www.controllino.com/product/controllino-maxi-automation/


Energie / Distanz [Wh/km] = Leistung / Geschwindigkeit

bei 20 km/h werden 16 Wh/km verbraucht( entspricht 160 ml Diesel pro 100 km; 10 kWh in 1 l)

       45 km/h werden  23 Wh/km verbraucht (keine Steigung,kein ECO Modus; 230 ml/100 km)

Pitch [°] = + Steigung oder - Gefälle

Roll[°] = + Neigung nach rechts - nach links

Acc [g(9.81 m/s²)] = lineare Beschleunigung in Fahrtrichtung

r.h [%] = relative Luftfeuchtigkeit

Pre [mbar] = Luftdruck


Taste [D] = Drive vorwärts [R] Rückwärts (vmax einstellbar)

Taste mit "Schneeflocke" = Einschalten Kühlfunktion im Kofferaufbau

Taste [ECO] = Betrieb im sparsamen Modus(weniger Drehmoment)

Unser neuerster Prototyp ist als multi purpose vehicle (MPV) ausgelegt. Im obigen Bild ist die Variante eines Zweisitzers zu sehen. Im Vergleich zu unserem vorigen Prototypen hat es einen Heckantrieb mit zwei BLDC Nabenmotoren mit Halbach Magnetanordnung. In dieser Variante beläuft sich das Nettogewicht auf 100 kg inklusive Akku. Der Akku mit BTLE BMS ist in einem IP 68 Alugehäuse mit ausziehbarem Haltegriff wie bei einem Trolley im Heck untergebracht und kann über ein Schienensystem herausgezogen und mit verstellbaren Rollen gezogen werden. Der Energieinhalt  des 48 V LiFePO4 Akkus beträgt 2,5 kWh. Das Ladegerät (IP68) kann am Fahrzeug befestigt werden oder zusammen mit dem Akku entnommen werden, um extern an einer Schukosteckdose mit 45A zu laden. Die maximale Ladezeit beträgt in etwa eine Stunde. Das Entfernen des Akkus ist aus Schutz vor Diebstahl empfehlenswert aber auch bei Aussentemperaturen unter 5°C und längerer Standzeit des Fahrzeuges. Optimal ist eine Temperatur von 20 bis 27°C für den Lade-/Entladevorgang. Die Akkukapazität ist so großzügig gewählt, dass selbst bei Temperaturen im Bereich -10 bis 5°C und maximaler Leistungsabfrage keine Einbussen im Beschleunigungsverhalten zu erwarten sind. Einbussen sind allerdings bei der Reichweite zu erwarten.


Die Maximale Stromabgabe des Akkus  beträgt 250 A und damit steht eine maximale Systemleistung von  ca. 12,5 kW bei einem Anfangsdrehmoment von 200 Nm zur Verfügung. Die maximale Beschleunigung bei einem maximal zulässigem Gewicht von 300 kg beträgt 1 g und 45 km/h können innerhalb von zwei Sekunden erreicht werden(Erreichen der Bodenhaftungsgrenze auf trockenem Asphalt). Die maximale mechanische Antriebsleistung ist gemäß EU Richtlinien L1e auf 4 kW limitiert. Bei moderater Fahrweise in der Ebene ist eine Reichweite von 100 km möglich.

Die Sensorik umfasst einen Lenkwinkelsensor, eine 9 DOF Sensoreinheit und Stromsensoren für cloosed loop current control mit Field oriented control (FOC ). EABS, Traktionskontrolle und Stabilisationskontrolle bei Erfassung von Dreh- und Linearbeschleunigung werden ermöglicht durch gezieltes Beschleunigen oder Abbremsen der Hinterräder. Eine elektrische Unterstützung der Lenkung mittels Linearachse kann für das autonome Fahren bzw. bei Behinderung optional implementiert werden. Die Elektrobremse kann zusätzlich mit einem(bevorzugt rechten) Handbremshebel aktiviert und mit dem Drehgriff links die Bremswirkung bzw. Rekuperation dosiert werden. Dabei ist zur Zeit die Rekuperation durch den Ladezustand der Batterie limitiert. Denkbar wäre eine Umleitung der Bremsenergie auf einen Bremswiderstand in Form von Wärme bei voller Batterie.


Über eine Taste auf der Oberseite des Displaygehäuses kann der Tempomat aktiviert werden. Dabei wird bei Überschreiten der Geschwindigkeit elektrisch gebremst und Unterschreiten das Drehmoment erhöht.


Die Fahrzeugdaten können über einen seitlichen 4,7" Touchpanel eingesehen und variiert werden. Dabei sorgt ein Sonnenschirm für gute Sichtbarkeit bei Tageslicht..

Vorne kann ein Smartphone angebracht und über einen USB Port aufgeladen werden( zweimal 5V 2A). Navigieren über das Smartphone ist also bequem mit Bluetooth Lautsprechern im Motorradhelm möglich.

Vorne befindet sich ein 20" Rad und hinten 24" Räder bereift mit Schwalbe Big Ben und Crazy Bob.


Das Gesamtkonzept ist modular aufgebaut. Die Zentrale Steuereinheit beinhaltet eine SPS welche über I²C, UART oder SPI mit den Controllern, Sensoren und Datenlogger kommuniziert. Die Systemleistung kann nach oben durch Montage leistungsstärkerer Controller angepasst werden während die Sensorik übernommen werden kann.


Die Sitze werden über Silentblöcke gefedert und die Hinterachse durch ein Federbein an der Mittenachsschwinge. Das Fahrzeug neigt sich mitsamt Fahrer in eine Kurve um den Schwerpunkt in das Kurveninnere zu verlagern und hohe Kurven- geschwindigkeiten zu ermöglichen.

Abgebremst werden könnte alleine durch Rekuperation. Es sind aber vorne und hinten Hydraulikscheibenbremsen( 203 mm Durchmesser)zur Sicherheit verbaut. Verzögerungsweg von 45 km/h auf 0 beträgt bei 300 kg Gewicht ca. 10 m.


Weitere Varianten des MPV sind u. a. eine Pritsche, ein Kofferaufbau mit oder ohne Solaranlage bzw. Kühlfunktion.


BLDC Controller Einstellungen können auch über Smartphone vorgenommen werden.

Akkustandsanzeige und Inbetriebnahme des Fahrzeugs erfolgen optional über BLE Kommunikation. Beim Einschalten des Fahrzeuges werden die Lauflicht Blinker aktiviert, sodass ein Wiederfinden bei Dunkelheit erleichtert wird. 

Konventionell kann mit Schlüssel und Codeeingabe das Fahrzeug aktiviert werden. Ein Bremsscheibenschloss mit Alarmmelder kann angebracht werden. GPS Tracking bei Diebstahl kann aktiviert werden.

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