26.06.2014 – EducEco 2014 in Colomiers

Nur eine Woche nach dem Wettbewerb in Rotterdam war das TUfast Eco Team erneut auf Achse – es ging nach Colomiers (bei Toulouse) in Südfrankreich. In einer Woche war viel passiert: Fieberhaft wurde zwischen den Wettbewerben an eLi14 gearbeitet. Einerseits um herauszufinden, warum es auf dem Shell Eco-marathon nur zum 17. Platz gereicht hatte, andererseits um die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs zu erhöhen. Als Drittes wurde der Motorregler gegen das altbewährte Modell ausgetauscht, denn beim Wettbewerb in Frankreich dürfen auch auf dem Markt erhältliche Motorregler verwendet werden.

Nach einem Zwischenstopp an der Côte d’Azur kamen wir in Colomiers an – und es regnete und schien nicht aufzuhören. Für die erste Nacht war an ein Aufbauen der Zelte nicht zu denken, wir gingen in ein Hostel.

Am nächsten Tag konnten wir unser Paddock einrichten und überstanden problemlos die technische Inspektion. Einen Test auf der Strecke ließ das Wetter jedoch zunächst nicht mehr zu, bei nasser Fahrbahn darf niemand auf die Strecke. Schließlich durften wir doch noch zusammen mit den Verbrennern ein paar Testrunden drehen.

An dieser Stelle möchten wir unseren französischsprachigen Teammitgliedern danken – ohne sie hätten wir bei diesem Wettbewerb nicht antreten können. Denn die Kommunikation mit den Offiziellen und anderen Teams sowie das Verständnis der ausschließlich französischen Lautsprecherdurchsagen zu sich ständig ändernden Zeitplänen wäre ohne sie nicht möglich gewesen.

Zunächst verweigerten uns die Offiziellen die Herausgabe der Joulemeter. Wir sollten diese erst kurz vor dem Start erhalten. Jedoch mussten wir erst noch die Kabel, Stecker und Position der Joulemeter anpassen. Zusätzlich stellte sich heraus, dass auf dem EducEco zwei verschiedene Joulemeter verwendet werden. Das eine Modell für die Solarzelleneinspeisung, das andere für den Energiefluss zum Motorregler. Das Zweite war sehr groß und sollte mit Hilfe von Hutschienen im Fahrzeug befestigt werden. Wir hatten keine Hutschienenbefestigung in der eLi14 vorbereitet und die Größe der Joulemeter stellte uns zusätzlich vor Platzprobleme. Schließlich gaben uns die Verantwortlichen zwei der etwas kleineren Joulemeter, die recht problemlos Platz fanden.

Das unbeständige Wetter würfelte den Zeitplan des Events vollständig durcheinander und somit blieben uns nur zwei Versuche, um einen gültigen Lauf zu absolvieren.

Erst kurz vor dem ersten Lauf wurde die endgültige Anzahl an Runden festgelegt, die zu absolvieren waren: 15. Jedoch wurde nicht mitgeteilt, innerhalb welcher Zeitspanne, diese 15 Runden zu absolvieren waren. Erst nach mehrmaligem Nachfragen bestätigte ein Offizieller, dass es 50 Minuten seien. Also richteten wir unsere Strategie darauf aus, innerhalb 48 Minuten zu fahren und absolvierten die Strecke auch in dieser Zeit. Kurz nach der Ankunft hieß es schon, dass unser Lauf ungültig sei. Ungläubig mussten wir feststellen, dass die Aussage des Offiziellen nicht korrekt war. Tatsächlich waren nur 44,5 Minuten als Zeitrahmen vorgesehen. Wir waren unglaublich frustriert über diese Fehlinformation, aber wir hatten ja noch eine Chance es richtig zu machen. Als wir nach den Verbrauchswerten fragten, kam der nächste Schock: Die Joulemeter hatten keine Werte aufgezeichnet. Wie konnte das passieren?

Später wurde uns erläutert, dass die Joulemeter erst anfangen aufzuzeichnen, nach dem der Strom den Wert von 1 A kurzzeitig überschritten hat. Dies können unsere Solarzellen nie schaffen, da bei
48 V und 1 A ganze 48 W aus den nur 0,17 m² Solarzellen fließen müssten, ein utopischer Wert. Wieso auch das Joulemeter für den Motor nicht aufgezeichnet hat, blieb ungeklärt. Es wurde jedoch behauptet, dass unser Motorregler hochfrequente Oberschwingungen produziere, welche das Joulemeter beeinträchtigten. Dies scheint schwer möglich, da das Joulemeter auf der Akkuseite des Reglers hängt, welche durch einen großen Kondensator geglättet wird. Zusätzlich ist der Regler bewusst so programmiert, dass auf keinen Fall Strom zurück in den Akku fließen kann.

Den Nachmittag verbrachten wir damit, eine Lösung zu suchen, um die Joulemeter kurzzeitig mit 1 A zu belasten, damit unsere eingespeiste Sonnenenergie auch mitgezählt wird. Nach erfolglosen Versuchen versprachen uns die Organisatoren, die Joulemeter umzukonfigurieren. Zusätzlich wurden uns zwei Joulemeter zum Testen überlassen. Wir stellten im Paddock fest, dass die Joulemeter sehr wohl die richtigen Werte aufzeichneten und funktionierten und machten eLi14 bereit für den letzten Lauf am Samstagmorgen.

Am Samstagabend gab es eine Siegerehrung für die „Off-Track Awards“ und wir gewannen Preise für die „Besondere Erwähnung“ in den Bereichen „Innovation“ sowie „Design“.

Wir hatten zwar keine Joulemeterdaten für den Lauf, konnten aber mit Hilfe der nach dem Lauf in den Antriebsakku geladenen Energiemenge (welches in etwa die gleiche Menge ist, die während dem Lauf entnommen wurde) abschätzen, welchen Verbrauch wir hatten. Das Ladegerät zeigt die in den Akku geladene Energiemenge relativ genau an, und die Werte waren erstaunlich gut. Wir konnten auch die Leistung der Solarzellen vermessen, wodurch sich eine Befürchtung bewahrheitete: die Solarzellen waren defekt und produzierten nur noch einen Bruchteil der möglichen Leistung. Da aber trotzdem nur sehr wenig Energie aus dem Akku entnommen wurde, war uns klar, dass eLi14 sehr effizient ist und wir machten uns viel Hoffnung für den nächsten Tag.

Am Samstag ging es direkt an den Start und wir konnten den Lauf problemlos absolvieren, jetzt auch in der richtigen Zeit. Direkt nach dem Ende des Laufes kam es dann – mit einer Stunde Verspätung – zur Siegerehrung. In der Zwischenzeit gaben uns die Organisatoren eine Kopie der Daten der Joulemeter. Diese hatten tatsächlich Daten aufgezeichnet, und die Daten waren sehr gut. Wir rechneten die Daten nach und kamen auf das Ergebnis von 943km/kWh – und das, obwohl die Solarzellen so schwach waren. Auch der Vergleich mit der in die Akkus geladenen Energiemenge bestätigte diesen Wert. Wir waren sicher: das wird ein Podiumsplatz!

Als unsere Kategorie aufgerufen wurde, wurden wir dennoch nicht erwähnt. Direkt nach der Siegerehrung gingen wir zu den Offiziellen, um die Verbrauchswerte der anderen Teams zu erfragen. Einer der Offiziellen kam zu uns und sagte, er hätte von uns keinen gültigen Wertungslauf gesehen. Doch wie konnte das sein? Wir waren in der richtigen Zeit angekommen und hatten die Daten sogar schon vorliegen! Nach sehr langem hin- und her sagte der Verantwortliche endlich, dass nur 10 Minuten der Aufzeichnung vorhanden seien. In den uns gegebenen Daten waren aber alle 44,5 Minuten vorhanden. Nach noch längerem hin- und her stellte sich heraus, dass die Software zum Auslesen des Datenspeichers der Joulemeter in der neueren Version abbrach und somit ein unvollständiger Datensatz ausgelesen wurde.

Da nicht mehr alle Juroren anwesend waren, wurde uns versprochen, dass die Daten innerhalb einer Woche überprüft werden. Da wir inzwischen wussten, welchen Wert die bisherigen Sieger hatten – 840 km/kWh – fühlten wir uns nun als innoffizielle Sieger des Wettbewerbs.

Nach einer anstrengenden Reise zurück nach Deutschland warteten wir also gespannt auf die Anerkennung unserer Leistung und somit den offiziellen ersten Platz. Am Dienstag kam die Ernüchterung per E-Mail auf Französisch: Unser Lauf wird nicht anerkannt, da:

  • Die Joulemeter falsch angeschlossen seien. Diesen Vorwurf weisen wir zurück, da die Joulemeter wie im Reglement vorgesehen angeschlossen sind und dies auch der Position auf dem Shell Eco-marathon entspricht. Wenn dies wirklich falsch ist, wieso hat unser Fahrzeug dann die technische Inspektion überstanden?
  • Motorseitig die „falschen“ Joulemeter verwendet worden seien. Wir lassen den Vorwurf gelten, dass die Anbringung der „richtigen“ Joulemeter in unserem Fahrzeug schwierig war. Jedoch haben uns die Organisatoren die Verwendung des anderen Joulemeters ermöglicht, und zwar ohne den Hinweis, dass wir dann außer Konkurrenz fahren müssen. Wenn den Daten dieser Joulemeter nicht zu trauen ist, wieso werden diese dann trotzdem verwendet?
  • Unser Fahrzeug im Vergleich zum Shell Eco-marathon viel besser war, was nicht sein könne. Diesen Vorwurf weisen wir als haltlos zurück. Wir haben das Fahrzeug innerhalb kurzer Zeit weiterentwickelt und die Probleme gelöst. Dazu gehörten unter anderem die Einstellung des Fahrwerks sowie die Entfettung der Lager. Zusätzlich müssen wir feststellen, dass der eigenentwickelte Motorregler einen etwas geringeren Wirkungsgrad hat als der in Colomiers verwendete bewährte Regler. Zusätzlich bestätigt die in den Akku geladene Energiemenge den sehr geringen Verbrauch unseres Fahrzeugs. Den größten Einfluss auf die Energieeffizient hat aber die Umstellung von einer Geschwindigkeitsregelung auf eine einfache Drehmomentsteuerung für den Antrieb gehabt. Bereits zwischen dem Shell Eco-marathon 2012 und 2013 hatten wir diese Änderung vorgenommen und deutliche Gewinne verzeichnet. Den neuen selbstentwickelten Regler hatten wir in Rotterdam 2014 jedoch zunächst wieder mit einer Geschwindigkeitsregelung versehen, weil wir uns von der besseren Programmierung des Reglers viel versprachen.

Als Fazit müssen wir uns wohl damit zufrieden geben, ein tolles Fahrzeug gebaut zu haben, welches jedoch nicht mit einem tollen, offiziellen Ergebnis belohnt wurde.

Noch ein Wort zur Energieeffizienz:

Der Verbrauchswert ohne Solarzellen liegt bei 894,5 km/kWh. Rechnet man die beim Shell Eco-marathon maximale Obergrenze von 20% Solarenergie hinzu, kommt man auf 1118,1 km/kWh. Die Gewinner des Shell Eco-marathon 2014 der TU Graz hatten einen Wert von 1091,6 km/kWh. Selbstverständlich sind diese Werte nur ein Rechenspiel und die Strecken unterschiedlich (In Rotterdam gibt es mehr und engere Kurven, in Colomiers mussten mehrere Steigungen überwunden werden), doch zeigt dies, dass eLi14 durchaus ein sehr konkurrenzfähiges Fahrzeug ist.

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