Wir bauen ein E-Auto

selectedvarious

E-Autos sind die Zukunft der Automobilbranche und daher auch nicht mehr aus entsprechenden Studiengängen wegzudenken. Im Studiengang Information Management Automotive haben Studierende des 5. Semesters im Studienfach „Future cars & new processes“ eine ganz besondere Erfahrung gewonnen: Über zwei Semester hinweg bauten sie, zusammen mit ihrem Professor, ein Elektrofahrzeug.
Als geeignetes Fahrzeug wurde nicht der Idealfall, klein, leicht und mit geringem Fahrwiderstand gewählt, sondern ein Modell mit dem man die Vorteile eines E-Motors am besten zeigen kann. Dafür eignet sich z.B. ein Fahrzeug, welches im Gelände unterwegs ist. Die Wahl fiel auf einen Wrangler Jeep.

Anschließend erfolgte die Auswahl des neuen Antriebs, der Energiespeicher und der Zusatzteile. Als zuverlässiger Elektromotor wurde der AKOE 160 der Firma Schwarz in Rehau, mit 44 kW Dauer bei 96V Spannung ausgewählt. Zur Regelung des Stromspeichers wurde ein Batteriemanagementsystem (BMS) benötigt. Dieses wurde von den Studenten selbst konzipiert. Dabei ist vor allem auf eine vollständige Befüllung der Akkus und dazu passende Abschalt- und Ausgleichszyklen zu achten. Diese sind vor allem wichtig, sobald einer der 34 vollständig geladen ist. Das System muss in diese Fall abschalten, da der Akku sonst überladen wird.  Der Trick: Nach der Abschaltung erfolgt ein Ausgleich zu den noch nicht vollständig geladenen Batterien. Anschließend wird wieder neu geladen bis erneut eine der Zellen ein Abschalten erzwingt. Dieser Vorgang wird sooft wiederholt, bis alle Zellen voll sind.

Die Motoransteuerung erfolgt über ein Elektropotentiometer, welches an das Gaspedal angebaut wurde. Damit wird der Fahrerwunsch an die Motorsteuerung übertragen, die durch das Steuersignal einen Auftrag zur Freischaltung des hohen Antriebsstromes erhält. Diese Steuerung wurde durch die Studenten zuerst an einem kleinen Modellfahrzeug erprobt und dann weiterentwickelt.

Mit der Rekuperation wird die Bremsenergie zurückgewonnen und zur weiteren Aufladung der Batterien verwendet.

Die Akkus und die Steuerungselemente wurden in eine speziell gefertigte, Laser geschweißte,  Aluminiumkiste geschützt verbaut. Es liegen immerhin über 100 V Gleichstrom an, welcher bei falscher Handhabung tödlich ist.


E-cars are the future of the automotive sector and are therefore essential for corresponding courses of study. In the course Information Management Automotive, students of the fifth semester have gained a very special experience in the module „Future cars & new processes“: Together with their professor, they have built an electric vehicle for two semesters.
A suitable vehicle was not the ideal case, small, light and with a low driving resistance, but a model with which the advantages of an electric motor can be shown best. For this purpose, e.g. an off-road vehicle fits well. The vehicle of choice is a Wrangler Jeep.

Subsequently, the new drive, the energy storage unit and the additional parts were selected. The AKOE 160 from Schwarz in Rehau, with a 44 kW duration at 96 V voltage, was selected as a reliable electric motor. A battery management system (BMS) was required to control the current storage. This was designed by the students themselves. It must be ensured that the batteries are fully charged and the appropriate cut-off and compensation cycles are completed. These are especially important becuase as soon as one of the 34 is fully loaded. The system has to switch off in this case, since otherwise the battery will be overcharged. The trick: After switching off, a compensation to the not fully-charged batteries is taking place. It is then reloaded again until one of the cells forces a shutdown again. This process is repeated until all the cells are fully charged.

The engine is controlled by an electropotometer, which has been attached to the accelerator pedal. In this way, the driver’s request is transmitted to the engine control, which receives an order for the activation of the high drive current by the control signal. This regulation was first tested by the students on a small model and then further developed.

With the recuperation, the brake energy is recovered and used for further chargement of the batteries.

The batteries and the control elements were installed in a specially crafted, laser-welded aluminum box. There is, after all, more than 100 V direct current, which is fatal if handled incorrectly.

  • CourseFuture cars & new processes, IMA
  • SemesterWinter Semester 2016/17
  • LecturerProf. Manfred Plechaty
  • Created byLothar Bartolf, Luke House, Christian Klassen
  • CourseFuture cars & new processes, IMA
  • SemesterWinter Semester 2016/17
  • LecturerProf. Manfred Plechaty
  • Created byLothar Bartolf, Luke House, Christian Klassen