Um Ihren Studierenden aktuelle Themen nahe zu
bringen, bietet die Hochschule Karlsruhe immer wieder
wirtschaftsnahe Projekte an. Eines dieser Projekte ist die
E-Rikscha, welche unter Leitung von Herrn Prof. Walter immer weiter
in Richtung TÜV-zertifiziertes, alltagsfähiges Transportmittel
entwickelt wird. Um jedoch nicht nur dem Stand der Technik zu
genügen, sondern auch zukünftige Themen abzudecken, ist die
Ausrüstung der Rikscha mit einer induktiven Ladespule angestoßen
worden. Die Auswahl geeigneter Komponenten und deren Zusammenspiel
miteinander war Bestandteil dieser Bachelorarbeit und soll als
Hilfestellung und Aufbauanleitung nachfolgender Projekte dienen.
Um eine fundierte Auswahl der Komponenten zu
ermögliche, wurden die zur Auswahl stehenden Bauteile anhand
verschiedener Parameter wie beispielsweise Größe, Leistung und
Verfügbarkeit ausgewählt und mithilfe von CAD-Daten an der
virtuellen Rikscha verbaut.
Die dabei in diesem Projekt ausgewählten
Komponenten sind nicht nur für die Ladung der beiden Akkus geeignet,
sondern ermöglichen mit ihrer hohen Leistung auch nachfolgenden
Projekten, die in der Rikscha verbaute elektrische Infrastruktur zu
nutzen.
Da der endgültige Ladestandort nicht klar ist,
wurde außerdem eine Ladestation entworfen, welche eine Montage auf
der Fläche aber auch an der Wand ermöglicht. Die Auswahl, die
Aluprofile mithilfe eines Schnellspanners gegeneinander verschieben
zu können, ermöglicht zudem die Justierung der Höhe, was eine
effiziente Energieübertragung von Primär- und Sekundärspule
ermöglicht.
Um den Stromfluss in der Rikscha korrekt zu
gewährleisten, wurde außerdem die Auslegung der Kabel berechnet.
Hier spielten zwei Größen eine maßgebende Rolle. Zum einen war die
Länge des von SEW EURODRIVE verwendeten Kabels zwischen
Empfängerspule und Anpass-Steller wichtig. Um hierbei Schleifen zu
vermeiden und dennoch genug Kabellänge für eine sichere Verlegung
des Kabels entlang der Aluminiumprofile zu ermöglichen, wurde dieses
Kabel in dem CAD-Modell nachkonstruiert. So kann bei der Bestellung
bereits die notwendige Länge angegeben werden.
Die zweite zu beachtende Größe war der zu
erwartende Strom in den Kabeln zwischen Gleischspannungswandler und
Ladecontrollern. Um hier keine hohen Leistungsverluste und dazu
führende Wärmeentwicklungen zu erfahren, wurde der Widerstand der
Adern kalkuliert und den Spannungsabfall berechnet. So konnte eine
sichere Energieübertragung entworfen werden.
Da der Ausbau der Elektromobilität auch in den
folgenden Jahren viele technologische Neuerungen hervorbringen wird,
danke ich Herrn Professor Walter für die Bereitstellung und die
Betreuung solch interessanter Projekte. Sei es das selbstständige
Fahren von Automobilen oder die Integration von Fahrzeugakkus in das
Stromnetz von morgen. In Projekten wie diesem mitgestalten zu dürfen
stellt für viele junge Ingenieure eine spannende Möglichkeit dar,
ihr im Studium erworbenes Wissen einzubringen. Besonders begeistert
bin ich von Herrn Walters Offenheit gegenüber neuen Ideen, welche
über meine gesamte Studienzeit erkennbar und geschätzt wurde!
In diesem Projekt lernte ich nicht nur die
Auslegung von Komponenten für induktive Lademöglichkeiten, sondern
ebenso die Kommunikation mit Unternehmen und das Arbeiten mit
mehreren Beteiligten an einer Konstruktion.
Außerdem möchte ich allen vorangegangenen
Projekten danken, welche die Rikscha bis zu meiner Bachelorarbeit
mit ihren Projekten konstruiert und umgesetzt haben. Ganz besonders
auch Herrn Bilge-Kagan Gökce, welcher durch seine vorangegangene
Bachelorarbeit und gute Ideen diese Arbeit bereichert hat.
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