Alternatives Antriebskonzept: Fahrzeug mit drahtloser Energieübertragung
Das E-Quickie ähnelt beim flüchtigen Hinschauen einer Segelflugkabine auf Rädern. Der technische Clou des Elektrofahrzeugs: Es bezieht seine Energie nicht aus mitgeführten Batterien oder Akkus, sondern aus elektrischen Leiterbahnen, die im Boden verlegt sind. An der Fahrzeugunterseite befinden sich entsprechende Abnehmer, die nach dem Prinzip der elektrischen Induktion die Energie aus diesen Leiterbahnen beziehen und an den elektrischen Nabenmotor des E-Mobils weiterleiten.
Konstruiert und gebaut wurde das neue Elektromobil von 14 Studierenden der Bachelorstudiengänge Maschinenbau und Mechatronik sowie des internationalen Masterstudiengangs Mechatronic and Micromechatronic Systems der Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft.
Nicht neu aber optimiert
"Das Prinzip ist eigentlich nicht ganz neu", meint Jürgen Walter, Leiter des Projekts von der Hochschule Karlsruhe."In Industrieunternehmen konnten beispielsweise schon Flurförderfahrzeuge auf diese Art betrieben werden. Bisher waren diese jedoch außerordentlich schwer und aufgrund der Sicherheitsanforderungen langsam." Die Studierenden würden damit nachweisen, dass sich das Prinzip der drahtlosen Energieübertragung auch sehr gut zum individuellen Transport von Personen im Nahverkehr eignet.
Dazu wurden von ihnen die Einzelkomponenten des Fahrzeugs wie Lenkung, Bremsen und Fahrgestell aus Hightech-Materialen konstruiert. Auch bei der Außenhaut aus Carbon (Kohlefasern) spielten Gewicht und Aerodynamik eine große Rolle. Vor dem eigentlichen Bau wurden alle einzelnen Bauteile und schließlich das gesamte Fahrzeug in einem virtuellen Windkanal am Computer weiter optimiert.
Das Gesamtfahrzeug wiegt nun 60 kg und Walter ist sich sicher, dass durch weitere Optimierungsprozesse dieses Gewicht auf 40 kg reduziert werden kann. "Bei anderen Fahrzeugtypen haben Sie eine Gewichtsrelation zwischen Fahrer und Fahrzeug von 1:10 bis 1:15. Wir streben mit der Weiterentwicklung des E-Quickie eine Relation von 1:2 an." Seine Feuertaufe hat das neue E-Mobil zwischenzeitlich bestanden: Am 19. und am 20. Mai konnten die Studierenden bei der an der Karlsruher E-Meile 40 Runden auf der 222 Meter langen Leiterbahn gedreht.
Schnell und energieeffizient
"Dabei ging es uns nicht nur darum zu zeigen", so Walter, "wie schnell man sich mit dem E-Quickie bewegen kann, sondern vor allem wie energieeffizient. Wir sind also mit halbvollen Batterien an den Start gegangen und mit vollen angekommen." Wozu eigentlich Batterien bei diesem System der Energieübertragung? Für den eigentlichen Antrieb benötigt das Fahrzeug keine Batterien. Sobald jedoch die elektrischen Leitungsbahnen verlassen werden, ist auch die Energieversorgung zum Motor unterbrochen.
Das neue E-Mobil verfügt heute schon über eine ausgezeichnete Ökobilanz: Der Nabenmotor hat nur eine Leistungsaufnahme von 2 KW und trotzdem erreicht das Fahrzeug eine Geschwindigkeit von 50 km/h. Die eingesetzten Akkumulatoren dienen nur als Puffer, sind also wesentlich kleiner dimensioniert als bei Elektromobilen, die ihre Energie ausschließlich von diesen beziehen. Aber auch hier sieht Jürgen Walter noch weitere Entwicklungsmöglichkeiten für das E-Quickie.
"Wir planen mit unserem Industriepartner SEW auf dem Hochschulcampus eine Teststrecke einzurichten, um die Alltagstauglichkeit des Systems zu untersuchen, aber auch um das Fahrzeug in Sachen Energiebedarf und Gewicht weiter zu optimieren.", so Walter. (red)
