2016 - 2017

SUNCAR iRoadster

Wir entwickeln im Rahmen unseres Fokusprojekts der ETH Zürich ein elektrisch angetriebenes Forschungsfahrzeug. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit mit unserem langjährigen Sponsor Thyssen Krupp Presta. Wir kümmern uns hauptsächlich um die Zusammenstellung der elektronischen Komponenten, deren Programmierung und Ansteuerung, während die Konstruktion der Karosserie von Danisi übernommen wird. Das Fahrzeug wird ausgelegt, um die Erforschung verschiedener Fahrdynamiken und alternativer Lenkungskonzepte zu ermöglichen. Zudem legen wir den Grundstein dafür, dass das Auto später autonom fährt.


2015 - 2016

SUNCAR iSUV steer-by-wire

Im Jahr 2015 - 2016 wurde das Projekt SUNCAR iSUV steer-by-wire weitergeführt. In diesem Projektjahr wurde der Fokus auf die Umsetzung der Steer-by-Wire-Lenkung sowie auf die Datenauswertung und das Fahrzeuginterface gelegt. Die mechanische Lenksäule wurde dabei nicht komplett entfernt, sondern mit einer magnetischen Kupplung ausgestattet. Diese Technik erlaubt es, im Notfall auf die mechanische Rückfallebene zurückzugreifen und trägt somit massgeblich zur Sicherheit des Forschungsbetriebs bei. Ausserdem soll das Fahrzeug um eine benutzerfreundliche Schnittstelle zu den elektrischen Komponenten ergänzt werden. Diese trägt ebenfalls zu einem angenehmen und reibungslosen Testablauf bei.

 


2014 - 2015

SUNCAR iSUV

Das Projekt SUNCAR iSUV beschäftigt sich mit der Umrüstung eines BMW X5 auf Elektro-Einzelradantrieb mit Torque Vectoring. Insbesondere soll die Grundlage für eine Steer-by-Wire-Lenkung geschaffen werden. Das Torque Vectoring soll als fehlertolerante Rückfallebene für die Steer-by-Wire-Steuerung dienen. Es soll eine Basis bieten für viele weitere Forschungen im Bereich Sicherheit, Effizienz und Einfachheit von Elektrofahrzeugen. Mit der grossen Bauform haben wir bei diesem Auto die Möglichkeit, den Fokus auf die Technik zu legen und weniger auf die Kompaktheit. Dadurch ist das Fahrzeug ideal für Erstentwicklungen.


SUNCAR Bagger

Der Suncar Bagger ist unser Fahrzeug im Bereich der Baumaschinen. Im letzten Jahr wurde der 15 Tonnen schwere Takeuchi TB 1140 Bagger von Diesel- auf Elektroantrieb umgerüstet. Damit wurde gezeigt, dass auch Baumaschinen keine Treibhausgase produzieren müssen. Durch diesen Umstieg auf den SUNCAR Bagger hat der Wirkungsgrad um das 2,7-Fache zugenommen. Das Ziel des Projektes dieses Jahres ist es, mit Änderungen an der Hydraulik die Effizienz noch weiter zu steigern. Eine höhere Effizienz wird die Arbeitsdauer pro Akkuladung weiter steigern.


2013 - 2014

SUNCAR Bagger

Das Mechanik-Team kümmerte sich um die mechanischen und hydraulischen Komponenten des Baggers. Die Studenten waren für die Auslegung der mechanischen Komponenten verantwortlich. Dies beinhaltete unter anderem die Halterung für den neuen Antriebsstrang mit Wechselrichter, Elektromotor und Hydraulikpumpe, und den Batteriecontainer für die Hochspannungsbatterie sowie ihre Halterung zu entwickeln. Zusätzlich war dieses Team auch für die Modifikationen im Hydraulikkreislauf zuständig.

Das Team für Elektronik und Regelungstechnik war für die Ansteuerung des Baggers verantwortlich. Die Studenten entwarfen die Software zur Steuerung des Elektrobaggers. Dazu gehörte u.a. die Ansteuerung des Antriebs oder der Ladeelektronik. Zusätzlich wurden auch die nötigen Schaltungen, Sensoren sowie die Hochvoltverkabelung am Bagger installiert.


Die Hauptaufgabe dieses Teams war es, am Bagger vom Dieseltank bis zum Dieselmotor alles durch elektrische Komponenten zu ersetzen, sowie das Thermomanagement des Baggers auf die veränderte Situation anzupassen und zu verbessern. Am Hydrauliksystem sollte nichts oder nur in Ausnahmefällen etwas geändert werden, etwa wenn es den Umbau des Baggers an einer anderen Stelle stark erleichtert hätte. Infolge dessen wurde die Energierückgewinnung in diesem Projekt noch nicht betrachtet. Um auch das Wunschziel des Technologiereichtums zu erreichen, wurde beschlossen sowohl Batterie als auch Brennstoffzellentechnologie im Bagger einzusetzen. Das Team Energiespeicher beschäftigte sich mit der Einsetzbarkeit von Batterie und Brennstoffzelle am Bagger.

 

Das Team Thermomanagement befasste sich mit der Kühlung der Komponenten sowie der Klimatisierung der Kabine. Dazu wurde von den Studenten ein intelligenter Kühlkreislauf ausgelegt und auf dem Bagger implementiert.

SUNCAR Lenkung

Ziel des Projektes SUNCAR Sport 2013-2014 war die Integration eines aktiven, elektrischen Lenkungssystems in einen elektrifizierten Lotus Evora. Zentrale Themen waren sowohl die theoretischen Überlegungen zur baulichen Integration des neuen Lenkgetriebes als auch die Konstruktionsarbeiten von Gehäuse, Zahnstange, Halterungen und Zwischenstück. Ausführlich wurde auf die Umsetzung der elektrischen Integration, der Kommunikation und das Erstellen eines Prüfstands eingegangen. Insgesamt waren an diesem Projekt 5 Studenten der ETH Zürich beteiligt.


2012 - 2013

SUNCAR Family

Das Ziel des Projektes war es einen konventionell angetriebenen Skoda Octavia Combi in ein hocheffizientes Elektrofahrzeug mit Range Extender umzubauen. Angestrebt wurde nicht nur die Strassenzulassung zu erhalten, sondern auch an der Bertha Benz Challenge im September 2013 teilzunehmen. An diesem Projekt arbeiteten insgesamt 26 Studenten der ETH Zürich, der NTB und der HSLU mit. Zusätzlich wurden den Studenten noch einige Betreuer zu Seite gestellt.

Die Hauptaufgabe des Teams Elektronik und Regelungstechnik war es, ein reibungsfreies Zusammenspiel und eine optimale Regelung aller elektronischen Komponenten im SUNCAR Family zu gewährleisten. Dazu gehörte das Herstellen von sachgemässen Kabelverbindungen, das Erarbeiten und Implementieren einer optimalen Fahrzeugsteuerung, sowie das Anpassen des Interfacedesigns.


Die Hauptaufgabe des Teams für Mechanik war es für alle Komponenten, die von den anderen Teams ausgewählt und dimensioniert wurden, einen Platz im Fahrzeug zu finden, eine sachgemässe Aufhängung zu gestalten, sie gegen äussere Einflüsse zu schützen und die Montage aller Bauteile mit Verkabelung und Kühlmittelführung zu planen. Zusätzlich war das Team Mechatronik für die Wahl und Auslegung aller Bestandteile verantwortlich, welche zweckmässig nicht einem anderen Team zugeteilt waren. Namentlich waren dies der Elektromotor, dessen Frequenzumrichter, die Antriebswellen und weitere Kleinteile.

 

Die Hauptaufgabe eines weiteren Teams war ein Range Extender in den Skoda Octavia, in welchen ein Elektromotor ein- und ein Verbrennungsmotors ausgebaut wurde, zu integrieren. Der Elektromotor und das Range Extender Modul ersetzten bei diesem Konzept den ursprünglichen Verbrennungsmotor. Die Anforderungen an das Range Extender Modul waren dabei vor allem Umweltfreundlichkeit und Effizienz, welche durch optimale Auslegung der Kennfelder des Verbrennungsmotors, durch die Verwendung von Bioethanol 2. Generation als Treibstoff und durch eine passende Hybridstrategie anhand von Streckendaten und GPS sichergestellt werden sollten. Nebenbei sollten auch der Ansaug- und der Abgastrakt sowie die Steuerung und Regelung des Verbrennungsmotors anhand dieser Kriterien gestaltet werden. Die Arbeit auf dem Verbrennungsmotorenprüfstand bei Swissauto Wenko AG in Mellingen diente dabei der optimalen Auslegung.

 

Die Hauptaufgabe des Teams für Thermomanegement war die neu verbauten Komponenten, wie der elektrische Antrieb, die 400 V Batterie und den Range Extender im optimalen Temperaturbereich zu halten. Eine weitere Aufgabe bestand darin, die Fahrgastzelle für die Passagiere angenehm zu klimatisieren. Diese Anforderungen wurden mit einem möglichst ressourcenschonenden Konzept realisiert, sodass das Thermomanagement die Reichweite des SUNCAR Family so wenig wie möglich beeinträchtigt und die finanziellen Möglichkeiten nicht überstieg.

2011 - 2012

SUNCAR Sport

Das Projekt SUNCAR Sport 2011-2012 war eine Fortsetzung des Projektes SUNCAR Sport 2010-2011. Da im letztjährigen Projekt das Auto noch nicht fertig entwickelt werden konnte, hat man entschieden dieses SUNCAR Sport Projekt fortzuführen. Es wurden aber einige Anpassungen vorgenommen. So wurde zum Beispiel ein neues Team gegründet, welches nur für die Organisation des ganzen Projektes zuständig war. Dies, da beim letzten Projekt die Organisation unter den Teams nicht immer perfekt funktionierte und als Feedback ein solches Team gewünscht wurde. Das Hauptziel, ein Lotus Evora auf Elektroantrieb umzubauen, blieb.


Da zusätzlich noch die Zielvorgabe kam, dass man auch eine Strassenzulassung für das umgebaute Auto bekommen wollte. Es wurde entschieden, dass man auf das ursprüngliche Chasis des Lotus zurück wechselte, und nicht das selbst entwickelte mit integrierten Photovoltaikzellen vom letzten Jahr verwendete. Die Strassenzulassung war deshalb so wichtig, weil ein Hauptziel dieses Jahres die Teilnahme an der Wave-Rally 2012 war. Ein Vorteil von dem Projekt in diesem Jahr war sicher, dass man aus den Erfahrungen des letzten Jahres profitieren konnte und auch sehr viele Dinge, wie zum Beispiel fast die ganze Leistungselektronik, übernehmen konnte. An dem Projekt in diesem Jahr arbeiteten an die 30 Studenten der ETH Zürich, der NTB und der HSLU, mit Unterstützung von ca. 30 Betreuern.

 

Das Organisationsteam war zuständig für das Erstellen von Termin- und Zeitplänen, die Organisation wöchentlicher Treffen, das Erreichen einer möglichst hohen Arbeitseffizienz, Organisation von Sponsoring- und Teamevents, das Akquirieren neuer Sponsoren und die Verwaltung eines Kontos. Zusätzlich war dieses Team auch für die Verwaltung der Webseite und das Erstellen einer Sponsoring-Broschüre verantwortlich.

 

Die Hauptaufgaben des Teams für Elektronik und Regelungstechnik waren die Kommunikation per CAN-Bus sicherzustellen, sowie die gesamte Verkabelung des Signalkabelbaums und der Hochvoltkabel zu machen. Eine weitere zentrale Aufgabe war die Fahrzeugsteuerung, welche mittels CoDeSys programmiert wurde, zu perfektionieren. Die elektronischen Komponenten sollten anschliessend mittels der Fahrzeugsteuerung geregelt werden.

 

Die Aufgabe des Mechanikteams war die Befestigung der zwei 400V-Batterien, die das Auto mit elektrischer Energie versorgen, zu gestalten. Das hohe Eigengewicht dieser Komponenten setzte zudem eine Sicherungskonstruktion für den Crashfall voraus. Zudem mussten Anpassungen der vom Vorgängerprojekt übernommenen Antriebseinheiten (Motoren und Getriebe), sowie deren Integration in das Fahrzeug gemacht werden. Dies beinhaltete u.a. die Konstruktion einer Vorrichtung, die den Motor aufnimmt und die von ihm aufgebrachten Kräfte in die tragende Struktur einleitet, sowie die Leistung optimal auf die Strasse bringt.


Die Planung des Packaging (Platzaufteilung und Anordnung der für den Umbau benötigten Komponenten), die Entwicklung einer Batteriebox aus faserverstärktem Kunststoff, die Entwicklung und Fertigung neuer Seitenfenster aus CFK und die Konstruktion einer Rückwand zur Abtrennung der Fahrgastzelle war die Aufgabe des Mechatronik Teams.

Die Belohnung für die Arbeit waren die Strassenzulassung und die dadurch ermöglichte Teilnahme an der Wave-Rally 2012.

http://suncarwave.blogspot.ch/


2010 - 2011

SUNCAR Sport

Ziel des Projektes SUNCAR Sport 2010-2011 war es ein Lotus Evora in ein fahrtaugliches, sportliches Elektrofahrzeug umzubauen. Dabei wurden zwei leistungsfähige Elektromotoren, zwei Batterien und diverse Leistungselektronik anstelle des Verbrennungsmotors verbaut. Zusätzlich sollte ein mit umweltverträglicherem Benzin funktionierender Range Extender installiert werden, welcher die Reichweite des Fahrzeuges erhöhen sollte. Aufgrund von Platzmangel im originalen Heck wurde entschieden, ein neues verlängertes Heckchassis aus kohlefaserverstärkten Kunststoffen zu konstruieren. Dazu musste auch eine passende Karosserie erstellt werden, die Solarzellen enthalten sollte. An diesem Projekt, welches das erste der SUNCAR Reihe war, arbeiteten insgesamt über 50 Studenten und Betreuer mit. Man teilte alle Studenten in verschiedenen Subteams, welche folgende Aufgaben hatten


SUNCAR, ETH Zürich