ProTRon



Das Team ist ein interdisziplinäres Projekt der Hochschule Trier , mit dem die Seele zukunftsorientierte Energiesparfahrzeuge zu entwickeln. Am Standort Trier setzt sich das Team aus Studierenden der Fachrichtungen Maschinenbau, Elektrotechnik, Informatik und Kommunikationsdesign zusammen. Seit 2013 arbeitet er mit dem Fachbereich Product Design der Hochschule Osnabrück eine Kooperation, die das Projekt unterstützt.

Das Projekt „Team proTRon“

Geschichte

Im April 2006 für den Fachbereich Technik, am Shell Eco-Marathon 2007 im südfränzischen Nogaroin der Prototypen-Klasse antreten. Ein solcher internationaler Wettbewerb, jährlich ca. 250 Teams aus Europa und Nordafrika. Dafür wurde ein erstes Experimentalfahrzeug im Auftrag von proTRon entwickelt. Die Begrifflichkeit proTRon ging durch die Synthese von Prototyp und Trier. 2008 fiel der Startschuss für das neue alltagstaugliche Fahrzeug AERIS. Mit diesem dem Team ab 2009 an der UrbanConcept-Klasse des Shell Eco Marathon teil. Ziel ist es, die Erfüllung der Mindestanforderungen des Reglements, deshalb die Anpassung an höhere Anforderungen. Für die damalige Straßentauglichkeit, die Auslagerung für 2 Personen und das Know-how Gewinn der Werkstoffverarbeitung mit CFK.

Meilensteine ​​des Teams proTRon

  • 05.2006 Projektstart: Entwicklung erster Fahrzeugkonzepte
  • 05.2006-05.2007 proTRon I: Entwicklung und Bau des ersten Fahrzeugs
  • 04.2007 Hannover Messe : Premiere des Fahrzeugs auf dem Stand von Dassault Systèmes
  • 05.2007 1. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2007 – Bester Newcomer seit 1977
  • 06.2007 Woche der Umwelt : Präsentation des Fahrzeugs auf Einladung des Bundespräsidenten im Schlossgarten Bellevue, Berlin
  • 09.2007 Auszeichnung Zukunftsradar: Ein Anerkennungs- und Förderpreis des Landes Rheinland-Pfalz (1. Platz, Kategorie Forschung)
  • 05.2007-05.2008 Optimierung proTRon I: Reduzierung des Gesamtgewichts durch optimierten Leichtbau sowie Steigerungen der Wirkungsgrade im Antriebsstrang
  • 05.2008 2. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2008
  • 10.2008 Projektstart Protron Aeris: Die bisher zeugten Nationen Erkenntnisse fließen in den Bau Eines alltagstauglichen Fahrzeugs
  • 11.2008 Karmann Design Workshop : Präsentation des Lastenheftes und der Entscheidung für den Bau eines Zweisitzers sowie Entwicklung erster Designstudien
  • 05.2008-05.2009 Optimierung proTRon II: Anpassung der Regelstrategie an den neuen Veranstaltungsort
  • 12.2008-05.2009 Fahrzeugbau AERIS: Durch die Erfahrung aus den vorangegangenen Jahren, die die Herstellung der Kohlefaserbauteile weiter professionalisiert.
  • 04.2009 Hannover Messe: Das Projekt präsentiert sich auf dem Stand der Firma Natus sowie dem Landes Rheinland-Pfalz
  • 05.2009 3. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2009 – Bestes deutsches Team; Sehr empfehlenswert Design Award für die AERIS
  • 05.2009-05.2010 Optimierung von proTRon III und proTRon AERIS: Bau von leichtem Radkästen und Entwicklung eines HIL- Systems für den proTRon III; Antrieb des AERIS wurde sorgfältig getestet
  • 05.2010 4. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2010 – Bestes deutsches Team; 2. Platz der Gesamtbewertung UrbanConcept
  • 12.2010 Euromold : Das Team präsentiert mit beiden Fahrzeugen auf der Weltmesse für Werkzeug- und Formenbau
  • 04.2011 Hannover Messe: Das Projekt präsentiert sich auf dem Stand des Landes Rheinland-Pfalz
  • 05.2011 5. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2011 – Bestes deutsches Team; 1. Platz der Gesamtbewertung UrbanConcept; Weltrekord für AERIS 2 mit einem CO 2 -Ausstoß von unter 2 g / km [1]
  • 05.2011 Die Wissenschaftsministerin Doris Ahnen , die Erfolge beim Shell Eco-Marathon 2011 honoriert und von „wirklich verdient Lohn für innovatives und zukunftsorientiertes Denken und Handeln“ schreibt.
  • 05.2012 6. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2012 – Bestes deutsches Team; 2. Platz der Gesamtwertung Prototype [2]
  • 06.2012 Woche der Umwelt : Präsentation des Fahrzeugs auf Einladung des Bundespräsidenten im Schlossgarten Bellevue, Berlin
  • 05.2013 7. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2013 Rotterdam – 2. Platz der Gesamtwertung UrbanConcept
  • 05.2014 8. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2014 Rotterdam – 2. Platz der Gesamtwertung Stadtkonzept , 3. Platz der Gesamtwertung
  • 05.2015 9. Teilnahme: Shell Eco-Marathon 2015 Rotterdam – 2. Platz der Gesamtwertung UrbanConcept

Erfolge

proTRon

Jahr Klasse Evolutionsstufe Reichweite [km / l] Reichweite [km / kWh] Platzierung in der Klasse
2007 Prototyp Wasserstoff PROTRON I 1800 202 5. Platz
2008 Prototyp Wasserstoff Protron II 2592 292 3. Platz
2009 Prototyp Wasserstoff Protron II 3178 358 3. Platz
2010 Prototyp Wasserstoff Protron II 2614 294 3. Platz
2011 Prototyp Wasserstoff Protron III 3465 390 3. Platz
2012 Prototyp Wasserstoff Protron III 3179 358 2. Platz
2013 Prototyp Wasserstoff PROTRON IV DNF
2014 Prototyp Wasserstoff PROTRON IV 2995 337 3. Platz

proTRon AERIS

Jahr Klasse Evolutionsstufe Reichweite [km / l] Reichweite [km / kWh] Gesamtbewertung (UrbanConcept)
2009 UrbanConcept Wasserstoff AERIS ich DNF
2010 UrbanConcept Wasserstoff AERIS ich 701 79 2. Platz
2011 UrbanConcept „Plug-in“ AERIS II 2071 233 1. Platz
2012 UrbanConcept „Plug-in“ AERIS II 1648 185 3. Platz
2013 UrbanConcept Solar Electric AERIS III 3010 338 2. Platz
2014 UrbanConcept Batterie Elektrisch AERIS III 1946 219 2. Platz
2015 UrbanConcept Batterie Elektrisch AERIS IV 205 2. Platz

Fahrzeuge

Protron III

proTRon IV

Technische Datierung

  • Komprimiertes Gewicht: ca. 37 kg
  • Leistung Brennstoffzelle: 300 W
  • w -Wert: 0,1
  • angestrahlte Fläche: 0,22 m²
  • Größe: L 3,5m; B 0,5 m; H 0,5 m
  • CAN-Bus mit Telemetrie [3] – und Diagnosefunktion
  • Zwei Elektromotoren sind mit einem integrierten Getriebe direkt an ein Hinterrad angeschlossen.
  • Steuergeräte, speziell für die proTRON entwickelt und angepasst
  • Karosserie und Räder im Vakuumuminfusionsverfahren aus CFK wiedereingesetzt.
AERIS

proTRon AERIS IV

Technische Datierung

  • Komprimiertes Gewicht: ca. 145 kg
  • Akkumulator : 20,9 Ah bei 16,5 V ( LiFePo4 )
  • w -Wert: 0,18
  • angestrahlte Fläche: 1,02 m²
  • Größe: L 3,5 m; B, 1,3 m; H 1,1 m
  • Fotoaktive Fläche: 0,65 m²
  • Sitzplätze: 2
  • Straßenzulassung laut Klasse L7e
  • Höchstgeschwindigkeit: 30 km / h für den Eco-Marathon ; 45 km / h im Straßenverkehr
  • CAN-Bus mit Telemetrie [3] – und Diagnosefunktion
  • Bordcomputer mit Datenlogger
  • Funkgesteuerte Licht- und Signalanlage
  • Vorderradantrieb über zwei Elektromotoren
  • Rekuperatives Bremsen
  • Doppelquerlenker
  • Radaufhängung in Hybridbauweise (Alu-CFK)

Technik

Leichtbau

Um das Gewicht eines Fahrzeugs zu ändern, muss man den Materialeinsatz durch Strukturoptimierung der tragenden Bauteile zu verringern. Die Verwendung alternativer Materialien, die Aluminium und Faserverbundkunststoffe ermöglichen , reduzieren. Im Gegensatz zu Metallischen Werkstoffen ist die Kraftaufnahme von Faserwerkstoffen die der Glas- oder Kohlenstoffarbeiternicht homogen, unabhängig von der Einrichtung der Fasern. So lädt sich die Festigkeit eines Bauteils in Bezug auf seine Anforderungen ein. Durch das Zählen von Gewicht können die Paare Gewicht binden, ohne dass die Festigkeit zu verringern ist. Für den Hintergrund der Gesamtenergieeffizienz und Kostenreduzierung werden auch Hybridstrukturen aus verschiedenen Materialien und Bauweisen untersucht.

Energieeffizienz Antrieb

Der Antrieb folgt nur elektrisch und ist an die Spezifikationen der Fahrzeuge angepasst. Die dafür notarielle elektrische Energie steht bei proTRON einer wasserstoffbetriebenen PEM-Brennstoffzellezur Verfügung, während der AERIS aus einem Mix aus Akku und Photovoltaik wird. Durch die chemische Reaktion waren Sauerstoff und Sauerstoff nicht so stark angespannt. Um eine Brennstoffzelle und auch PV-Zellen effizient zu machen, ist eine Anpassung an die Leistungsdaten des Fahrzeugs erforderlich. Dies geschah durch die Entwicklung von Steuergeräten und Optimierten Nebenaggregaten, die in das Austauschbares Rack integrierbar mit der Brennstoffzelle integriert waren. Zur Wandlung von electricer in mechanische Energie wurden leistungsfähige Elektromotoren eingesetzt, die sich auch verzögern können. Zum Vergessen arbeiten die Motoren im Generatorbetrieb und spannen Energie in die Kondensbänke (Supercaps) zurück. Dass dabei Energie gewonnen werden könnte, könnte sich wiederum aus dem Betrieb ergeben. Um ein effizientes Gesamtkonzept zu realisieren, sind alle Einzelkomponenten in ihrem Arbeitspunkt wirkungsgradoptimiert. Der AERIS schöpft seine Fahrerenergie aus einem Akku-Pack der neusten Generation. Es kommt hochmodern LiFeP Technology zum Einsatz. Das garantiert kurze Ladezeiten, eine lange Lebensdauer und eine hohe Kapazität.

Fahrwiderstände und Aerodynamik

Energieeffizienz steht im direkten Zusammenhang mit den Begriffen Fahrwiderstände und Aerodynamik . Um EIN Möglichst niedriger Luftwiderstand sowohl bei Fahrzeugen zu Motivation und andere Mentalität, THIS gerechnet wurde von Studenten auf Ihren Strömungseigenschaften suchten und unter Optimieren. This Werden mit der Optimierung Software CFD (Computational Fluid Dynamics) Ansys Fluent durchgeführt, Ein High-End Berechnungstool, das auch in der Automobilindustrie used Wird. Durch ständiges Detailoptimierung können C w -Wert-Wertevon 0,1 (Pro-Tron III) und 0,18 (Pro-Zyklon AERIS) wurden eliminiert. Werte, die in der Automobilindustrie exploriert wurden, liegen bei 0,25. Parallel zum strömungsgünstigen Karosserieform von AERIS Würde eines und leichtes alltagstaugliches Fahrwerk Entwickelt, das BCVI einer modernen Pkw anlehnt. NEBEN die gesetzliche BOKraft-Verordnung(Wende Radius 6m) würde auch Darauf geachtet , die Reibung in Kurvenfahrten und zu reduzieren SOMIT die niedrig zu halten Energieverluste. Weiterhin waren beide bei Fahrzeugen selbstentwickelte kohlenstofffaserverstärktem Räder aus Kunststoff und Reifen widerstandsoptimierte eingesetzt , welche Sowohl leicht Sind Als Auch reibungsarm abrollen.

Ergonomie und Sicherheit

Das Auslegung alle ergo autonomist chen Einflussgrößen Fahrer und auf Beifahrer die Sitzposition, Erreichbarkeit von Controls, Sichtfeld Regeln laut und Ein- / Ausstieg gerechnet wurden am Virtuellen Modell in DM CAE – System CATIA V5 fect Zahlungen. Dazu Position leistungsfähige ein Modul zur verfügung, Mit Hilfe Deren virtuellen Menschen Modelle zum der Mensch-Produkt-Interaktion Erstellt und Analyse simuliert kann wurde. Um sterben Sicherheit der Insassen zu verbessern, Wird sterben Kohlefaserstruktur von Fahrzeuges An die Belastungen adapted, um die aktive Sowohl passive Sicherheit Als Auch zu verbessern. Im Nächsten schreitet soll das Fahrzeug auf den die Versuchsanlagen Hochschule Trier auf seinem Crash – Sicherheit hin getestet, um ein im Straßenverkehr akzeptables Sicherheitspotential bei kleinstmöglichem Gewicht zu gewährleisten.

Design

Mit Länge 3,5 m, 1,3 m Breite und 1,1 m Höhe Hält der AERIS die maximal zulässigen Maße des Shell Eco-Marathons ein, geht aber in Messaging Nutzungsmöglichkeiten weit über sterben geforderten Mindeststandards Hinaus. Also Rüben vom Innenraum Platz für zwei Personen mit Gepäck und überlegt durch ansprechende Materialien.

Einzelstunden

  1. Hochspringen↑ L’essentiel Online: 2000 Kilometer mit einem Liter Sprit , 30. Mai 2011.
  2. Hochspringen↑ Trierischer Volksfreund: Der Traum aller Autofahrer , 23. Mai 2012
  3. ↑ Hochspringen nach:a b Wochenspiegel: Informatik und Umweltschutz: Zwei Themen; eine Schnittmenge , 30. Aug 2013.

 

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