Diplomarbeiten aus dem

Reengineering eines elektrisch betriebenen Rennkarts

 
Projektteam: Bernhard Wagner, Florian Pilz, Michael Renner, Daniel Rußegger
Klasse: 5BHET
Projektbetreuer: Dipl.-Ing. (FH) Roland Holzer, Dipl.-Ing. Robert Fuchs
Projektpartner: HTBLuVA-Salzburg, B&R, Schrack Technik, RMSC (Russegger Management Solution Consulting)
 

Für die Diplomarbeit haben wir uns das Ziel gesetzt, das bereits bestehende E-Rennkart von Grund auf zu erneuern. Unser besonderes Augenmerk lag dabei, ein optisch sehr ansprechendes und vor allem sehr schnelles Kart zu entwickeln. Dieses soll Spitzengeschwindigkeiten von über 100 km/h erreichen und aufgrund der enormen Beschleunigung sogar mit Sportwagen mithalten. Weiters verfügt das Rennkart über eine Rekuperation, um so effizient wie möglich zu sein.

Als Ausgangslage diente das Rennkart, welches zuletzt im Jahr 2017/18 weiterentwickelt wurde. Dieses wurde mit einer neu programmierten Steuereinheit ausgestattet. Weiters wurde für die Bedienung eine Visualisierung erstellt, welche auf einem Display verständlich dargestellt wird. Das Energiemanagementsystem wurde verbessert und mit neuen Akkumulatoren ausgestattet. Zusätzlich wurde das gesamte Batteriemanagement überarbeitet. Außerdem wurden neue mechanische Teile zum Schutz von empfindlichen Komponenten angefertigt. Ebenfalls wurde das Sicherheitskonzept überarbeitet und optimiert.

Zu Beginn musste sich intensiv mit der Thematik und dem bestehenden Kart beschäftigt werden, weil ein paar wichtige Komponenten (Motorcontroller) unverändert blieben. Weiters traten immer wieder Schwierigkeiten im Zusammenhang mit neuen Bauteilen auf, vor allem SPS und BMS hatten ihre Tücken. Die größte Herausforderung war jedoch die dauerhaft angespannte Corona-Situation. Lieferzeiten wurden nicht eingehalten und das Schulgebäude war oftmals nicht zugänglich. Dies ging so weit, dass das Kart über längere Zeit in die Werkstatt eines Projektmitarbeiters gebracht werden musste, um überhaupt weiterarbeiten zu können.

Für das System ist das Zusammenspiel von mehreren Komponenten erforderlich. Die neue Steuereinheit der Firma B&R sorgt für die richtige Rechenleistung und kommuniziert mit den restlichen Hauptkomponenten, wie beispielsweise dem Motorcontroller (Sevcon), welcher wiederum die nötige Leistung an den Motor (Motenergy) weitergibt. Das Energiemanagementsystem setzt sich aus dem Batteriemanagementsystem (Emus), den Akkumulatoren (LiFePo4 100Ah) und einem CAN-Charger zusammen. Das Sicherheitskonzept besteht aus dem NOT-AUS-Schalter, dem Isolationsüberwachungssystem und der fertigen Programmierung.