G16e - Carola

carola freigeschnitten

Der G16e ist der dritte Elektro-Rennwagen des Teams, dessen Design-Ziel es war, das beste Paket aus zur Verfügung stehendem Budget und gleichzeitig der dafür maximal möglichen Performance zu entwickeln und so in den vorderen 25% des Starterfeldes zu landen. Um dies zu verwirklichen wurde das grobe Konzept des letzten Jahres beibehalten und viel Zeit in die Entwicklung neuer Komponenten und der Optimierung der Bereiche Chassis, Fahrwerk, Aerodynamik, Fahrdynamikregelung, mechanischer Antriebsstrang und Elektrik gelegt.

Auf den ersten Blick fallen zum G15e bis auf die Aerodynamik kaum Änderungen auf. So besteht der Heckflügel jetzt aus 3 Elementen und das Design der Sidewings ist auch abgeändert. Außerdem ist das neue blau-weiße Design ein echter Hingucker. Die meisten Änderungen sind jedoch nicht direkt zu sehen. So hat sich z.B. der Lagenaufbau des Chassis geändert um Gewicht zu sparen, der Antriebsstrang wurde bei gleich gebliebenem Konzept dennoch mechanisch komplett neu entwickelt um die Wartungsfreundlichkeit und Stabilität zu verbessern.

Der Kabelbaum wurde 2016 das erste Mal im CAD konstruiert, was die Fertigung von 2 Wochen auf eineinhalb Tage verkürzte. Außerdem wurden die HV-Platine, welche hauptsächlich das TSAL (Tractive system active light) ansteuert, neu entwickelt und in den Wechselrichter integriert, was für mehr Sicherheit sorgt, da sich nun nur noch innerhalb dieses Gehäuses Hochspannung befindet. Neben der HV-Platine wurde auch die Akku-Steuerungs-Platine, die sogenannte „AIR-Control“, überarbeitet. Diese Platine hat in diesem Revisionsschritt Beschleunigungssensoren bekommen und eine Schaltung, die den Zustand der Akkuhauptrelais überwacht. Dadurch konnten leichtere Relais verbaut werden.

Neben den Entwicklungen an der Elektronik gab es auch deutliche Verbesserungen im Bereich der Ergonomie und der Software. So wurde beispielsweise ein neues Dashboard entwickelt, welches ein integriertes Display und Drehencoder besitzt, um diverse Fahrzeugwerte abzulesen und Einstellungen während der Fahrt vornehmen zu können. Zudem wurde die Software der Livetelemetrie verbessert, um ein manuelles Powerscaling mittels Funkverbindung zum Fahrer zu ermöglichen.

Das Fahrwerk ist auf den ersten Blick äußerlich gleichgeblieben. An einigen Stellen wurden jedoch andere Materialien verbaut. So wurden z.B. einige Teile, die im Vorjahr aus Stahl gefertigt wurden, durch Aluminiumteile ersetzt und die Wandstärke der Carbonquerlenker reduziert. Ansonsten blieb die Kinematik unangetastet und das 10“ Konzept, welches auf den Hoosier R25b Reifen basiert, weiter genutzt.

Mit dem G16e tritt das Team 2016 an den Events Formula Student Germany, Formula Student Austria und Formula Student Italy an. Außerdem wurden einige Komponenten wie z.B. der neue Antriebsstrang und der Kabelbaum bereits auf dem inoffiziellen Event „Eindhoven open“ vor der offiziellen Saison im Chassis des G15e getestet.

 

Allgemein:

• Monoposto mit freistehenden Rädern, aufgebaut nach dem Reglement der Formula SAE
• Länge: 2935mm
• Breite: 1414mm
• Höhe: 1180mm
• Gewicht: 211 kg

Chassis und Aerodynamik:

• CFRP Monocoque
• Frontflügel, Heckflügel, Seitenflügel
• Komplettes Chassis aerodynamisch ausgelegt, Dämpfercover, Lenkgetriebe-Cover
• Extrem kleine Aluminium-Waben-Crashbox

Fahrwerk:

• Asymmetrische Doppelquerlenker-Aufhängung, Pushrod betätigt
• CFK-Aluminium Hybrid Querlenker, sowie Pushrods und Koppelstangen
• ZF-Formula Student Dämpfer mit H&R Federn
• Torsions-Biege-Stabilisatoren in schwertbauweise an der Hinterachse, konventioneller Torsions-Biege-Stabilisator an der Vorderachse
• Lineare Zahnstangenlenkung
• Selbst entwickelte 10" Aluminiumräder (1,86 kg) in Zusammenarbeit mit Otto Fuchs KG
• Reifen vorne: 18.0/6 R10 von Hoosier
• Reifen hinten: 18.0/6 R10 von Hoosier
• Selbst entwickelte schwimmende Bremsscheiben
• Selbst entwickelte Aluminium Fräs-Radträger
• Selbst entwickelte Titanradnaben mit Stahl Inlay (für Tripoden an der Hinterachse)

Antrieb:

• Motor: Enstroj Emrax liquid cooled, 240 Nm Drehmoment, 80 kW Leistung
• Regelung: Unitek Bamocar D3
• Antriebsart: Heckantrieb
• Kraftübertragung via Kette
• GKN Lamellensperrdifferential, drehmomentabhängig
• Speziell gefertigte Tripodenglocken und Antriebswellen

Elektrik und Digitaltechnik:

• System-Spannung 588 V, Akku-Kapazität 7,4 kWh
• Akku-Kapazität 7,4 kWh, 140s2p
• Zwei getrennte CAN-Bus Netzwerke
• 6 verschiedene selbst entwickelte Steuergeräte mit STM32 (ARM Cortex-M4F), insgesamt 13 
• Main-ECU, modular aufgebaut mit Erweiterungs-Steckplätzen
• Sensor-System mit Logging auf SD-Karte der Main-ECU 
• Live-Telemtrie per XBee Modul
• Selbst entwickelte Platinen zur Systemüberwachung und Sicherheitsabschaltung
• Mehrfach redundante, selbst entwickelte Sicherheitssysteme
• Programmierung in C++ mit OpenSource-Toolchain (GCC)

Ergonomie:

• Dark-Cockpit Konzept
• Ergonomisch angepasste Griffe
• Verstellbare Pedalerie