Pentavelo Ziele

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Kategorie: Dokumentation
Veröffentlichungsdatum Geschrieben von Mats Marcus

Bisherige Entwicklung und Erfolge:

Seit Mitte 2005 arbeiten wir, Schüler der Physik AG des Helmholtz-Gymnasiums in Hilden, erfolgreich mit der 3M Deutschland GmbH zusammen. Unter dem Arbeitstitel „Umbau eines Rollers auf Brennstoffzellenbetrieb“ haben wir zunächst einen mit Blei-Akkus betriebenen Elektro-Roller mit geringer Motorleistung und einer Maximalgeschwindigkeit von ca. 15 km/h auf den Betrieb mit einer PEM-Brennstoffzelle umgerüstet.

 

Aufgrund der verbesserungswürdigen Technik entschieden wir uns, nach einem zweiten Platz im Jugend-forscht Regionalwettbewerb, das Projekt mit einem hochwertigeren Elektro-Roller und einer von uns eigens dafür entwickelten elektronischen Steuerung fortzusetzen. Der Elektro-Roller der Firma Tante Paula verfügt über eine Maximalgeschwindigkeit von 20km/h bei einer Motorleistung von 500 Watt. Um die 480 Watt-Brennstoffzelle vor Überbelastungen zu schützen, setzten wir auf eine Hybrid-Lösung, bei der wir neben der Brennstoffzelle hochstromfähige Lithium-Polymer-Akkus nutzten. Dadurch können wir auch bei stärkeren Auslastungen, wie sie z.B. beim Anfahren oder bei Steigungen vorkommen dem Motor den benötigten Strom zur Verfügung stellen. Mit diesem Projekt konnten wir den Regionalwettbewerb Jugend-forscht in Düsseldorf gewinnen, sowie im Landeswettbewerb einen zweiten Platz erreichen. Unser Projekt erhielt später auch Anerkennung von Vertretern der Landespolitik, darunter auch Ministerpräsident Herr Dr. Jürgen Rüttgers und Prof. Dr. Andreas Pinkwart, der stellvertretende Ministerpräsident und Minister für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie des Landes Nordrhein-Westfalen.


Aktuelle Entwicklung:

Derzeit arbeiten wir an einer dreirädrigen Weiterentwicklung des bereits erwähnten Rollers. Dieses neue Fahrzeug welches wir „Pentavelo[1] getauft haben, soll sich durch eine höhere Endgeschwindigkeit, Reichweite und Leistung auszeichnen. Darüber hinaus soll das Fahrzeug über eine ausgefeilte Elektronik verfügen. Das Projekt zeichnet sich durch das Bestreben, ein straßenfähiges Fahrzeug bei konsequenter Nutzung von erneuerbaren Energien zu entwickeln aus. Unter der alleinigen Nutzung der Akkus und der Rekuperation rechnen wir bei einer Geschwindigkeit von 30km/h mit einer Reichweite von 200km. Die maximal erreichbare Geschwindigkeit liegt voraussichtlich bei ca. 80km/h.


Die Fahrzeugkonstruktion:

Das komplette Fahrzeuggestell wird mit der 3D-CAD-Konstruktionssoftware SolidWorks aufgebaut, dabei besteht das Grundgestell aus Stahl der Legierung 1.4301 und die Heckschwinge, welche den schweren 20“ 2000 Watt Nabenmotor aufnehmen soll, aus einem noch nicht näher definierten Aluminium.


Referenzen:

Jugend-forscht -Teilnahmen:

2005-2006: „Umbau eines Rollers auf Brennstoffzellenbetrieb“ – 2. Platz Technik;

Quelle Innovationspreis

2007-2008: „Der Hybrid-Brennstoffzellen-Roller“ –

1. Platz Technik; Sonderpreis Umwelttechnik,

Qualifizierung für den Landeswettbewerb

April 2008: Landeswettbewerb NRW: 2. Platz Technik; Sonderpreis der Eduard-Rhein-Stiftung

Juni 2008: Aussteller beim Tag der Technik in Düsseldorf

September 2008: Aussteller bei der Eröffnung des ZDI-Zentrums Neanderlabs in Hilden

März 2009: Aussteller am Campus der Petersburger Convention in Bonn



[1] Aus: griechisch „penta“ - fünf , und „Velo“ - schweizerische Bezeichnung für „Fahrrad „

Die „Fünf“ bezieht sich hierbei auf die Anzahl der Energiequellen die das Fahrzeug antreiben sollen.

Diese sind: Brennstoffzelle, Akkus, Solarenergie, Rekuperation und Muskelkraft

 

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