Zum Hauptinhalt springen

Studierendenprojekte

Umsetzung eines Rückwärtsganges für ein elektrifiziertes Quad durch Polumschaltung

Rückwärtsfahren mit einem elektrisch angetriebenen Quads der Fahrzeugunterklasse L6.


Im berufsbegleitendem Studiengang Informationstechnik & System-Management 2017 wurde die Umsetzung eines Rückwärtsganges für ein elektrifiziertes Quad durch Polumschaltung behandelt.
Ein wesentlicher Bestandteil dieser Bachelorarbeit ist die Durchleuchtung und Ausarbeitung der relevanten Fragen betreffend die Entwicklung eines Rückwärtsganges.
Sowohl elektrische als auch konventionelle Quads in dieser Leistungs- und Gewichtsklasse haben in der Regel keinen Rückwärtsgang, was in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft ist.
Das fehlende Differentialgetriebe an der Hinterachse erschwert das Zurückschieben des Fahrzeugs beim Lenken.
Das Rückwärtsfahren bringt jedoch mehr Sicherheit für den Fahrer, da er beim Manövrieren nicht mehr aussteigen muss. Aus diesem Grund forcieren wir eine aktive Lösung, d.h. eine Drehrichtungsänderung an den Antriebsrädern mittels Elektromotor.
In Kombination mit der Leistungstreiberstufe wird der Antriebsmotor zu einem bürstenlosen Gleichstrommotor (BLDC). Die Forschungsfrage lautet nun: Ist es möglich, die Drehrichtung des BLDC-Motors durch Umpolung zu ändern?
Zu diesem Zweck wurden die aktuellen technischen Standards und bestehenden Modellierungsstrategien der beteiligten Komponenten untersucht. Eine Brückenschaltung (Halbleitertechnologie) wird mit einer Relaisschaltung verglichen, um die effektivere Schaltung zu implementieren. Setzt man beiden Umpolschaltungen die Vor- und Nachteile gegenüber, so überwiegen die Vorteile der Halbleiterbrückenschaltung, bezüglich Wartungs- und Herstellungskosten. Jedoch nur wenn man vom Worst Case Szenario ausgeht und der Kontaktwiderstand der Relaisschaltung mit 30mΩ berücksichtigt. Es wurde die Relaisschaltung am Ende implementiert. Für eine serienreife Produktion muss man sich mit der Frage des Spitzenstroms auseinandersetzen.
Diverse Firmen können auf diese Arbeit aufbauen und eine kostengünstige Implementierung ermöglichen um elektrifizierte Quads mit einem Rückwärtsgang auszustatten.

Facts:
Typ: Bachelorprojekt
Studiengang: Bachelor Informationstechnik & System-Management

Quad

Foto: FH Salzburg