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Wie weit kommst du mit 1L Kraftstoff?

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High Efficiency H2 - Ab 2021 mit Brennstoffzelle

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Jetzt mitmachen! Teammitglieder gesucht

Foto: Tobias Schwerdt

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Teamwork und Praxis

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Shell Eco Marathon Wettbewerb

Herzlich Willkommen

Bei High Efficiency Karlsruhe

 

High Efficiency — Das ist ein Team aus Studierenden der Studiengänge Fahrzeugtechnologie, Maschinenbau, Mechatronik und Elektrotechnik, die im Rahmen ihrer Projektarbeit an dem Wettbewerb "Shell Eco-Marathon" teilnehmen. Ziel dieses Wettbewerbs ist es, ein Fahrzeug zu konstruieren, das mit einem Liter Kraftstoff die größtmögliche Entfernung zurücklegen kann.

 

Unsere Sponsoren

An dieser Stelle möchte sich das Team herzlich für die Unterstützung bedanken!

Wer wir sind

Das High Efficiency Team entwickelte erstmals im Jahr 2004 ein Fahrzeug, um am Shell Eco-Marathon teilzunehmen. Aus diesen Aktivitäten ging im Laufe der Jahre eines der bedeutensten studentischen Projekte an der Hochschule Karlsruhe - Wirtschaft und Technik hervor. Um den Aufbau und die Optimierung des Fahrzeugs stetig voran zu treiben, wirken jedes Semester bis zu 30 Studierende der Fakultäten Maschinenbau und Mechatronik (MMT) sowie Elektrotechnik (EIT) in Form von Studien-, Projekt- und Abschlussarbeiten oder auf freiwilliger Basis mit. Untersützt wird das Projekt von drei Professoren der Hochschule Karlsruhe und insbesondere von unseren Sponsoren.

Was wir machen

Die Aufgabe ist, ein ultra-energieeffizientes Fahrzeug für den jährlichen Shell Eco-Marathon zu entwickeln, aufzubauen und bis zum Wettbewerb auf Herz und Nieren zu testen. Ziel des Shell Eco-Marathons ist es, mit der äquivalenten Energiemenge eines Liters Benzin eine größtmögliche Fahrstrecke zurückzulegen. High Efficiency Karlsruhe nimmt dabei seit 2011 mit verschiedenen Entwicklungsstufen des Fahrzeugs und Motorausstattungen in der Kategorie der Prototypenfahrzeuge teil. Nachdem das erste Fahrzeug mit einem Einzylinder-Dieselmotor der Fa. Hatz lief, wechselte das Team im Jahr 2012 zu einem 1-Zylinder-Otto-Motor des Herstellers Honda, der mit einer eigenentwickelten Saugrohreinspritzung ausgestattet wurde. 10 Jahre später, in 2021, will das Team zum ersten Mal mit einem brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeug an den Start gehen.

 

 

Unsere Tätigkeiten

Bei High Efficiency eignen wir uns praktische Erfahrung in unterschiedlichen Arbeitsschritten an.

Entwicklung & Konstruktion

Jede Idee fängt auf einem Blatt Papier an. Zur Konzeptionsphase gehören Entwürfe für mechanische Baugruppen, elektrische Schaltpläne und händische Berechnungen. Ist ein Konzept ausgearbeitet, helfen z.B. CAD-Programme die Entwürfe vom Zeichenblock in die virtuelle Welt zu übertragen.

Versuch & Simulation

Händische Berechnungen ergeben oftmals nur einen Richtwert für die Konstruktion. Da insbesondere Leichtbau und Strömungsoptimierung im Fokus des Projektes zur Reduzierung des Verbrauches stehen, führt kein Weg an FE- und CFD-Simulationen vorbei. Die Ergebnisse der Simulationen helfen, die optimale Geometrie und Struktur für Konstruktionen zu finden. Das Effizienzoptimum kann hierbei durch eine Gesamtfahrzeug-Simulation ermittelt werden. Durch die Simulation fallen aufwendige und kostenintensive Tests weg. Dafür werden verschiedene Systeme, Systemparameter und Fahrstrategien in der Software Matlab-Simulink miteinander verglichen.

Herstellung & Montage

Was digital konstruiert und entwickelt wird, muss anschließend in der Realität gefertigt werden. Dies geschieht unter anderem an der Hochschule Karlsruhe selbst. Bei der Fertigung unterstützt uns das Institute of Materials and Processes (IMP) der Hochschule Karlsruhe und die Werkstatt der Fakultät Maschinenbau und Mechatronik (MMT). Zur teameigenen Kompetenz gehört das Anfertigen von Karosserien aus Faserverbundwerkstoffen und von Kabelsträngen für Prüfstande und Fahrzeug.

Fahrzeugtests

Jede Idee und Entwicklung muss ausgiebig getestet werden, bevor sie sich im Fahrzeug behaupten kann: Um einzelne Komponenten hinsichtlich Reibung zu erforschen, stehen dem Team Wälzlager- und Reifenprüfstande zur Verfügung. Auf Systemebene arbeitet das Team mit Verbrennungsmotor-, Brennstoffzellen- und Elektromotorprüfstande. Um das Zusammenspiel aller Subsysteme zu testen, steht dem Team ein mobiler Rollenprüfstand mit regelbarer Last für das Fahrzeug zur Verfügung. Alle Prüfstande wurden im Rahmen von Projekt- und Abschlussprojekten von Studenten selbst entwickelt, programmiert und aufgebaut.

Teilnahme am Wettbewerb

Den Höhepunkt des Projektes stellt der internationale Shell Eco Marathon im Ausland dar. Die letzten Jahre fand der Wettbewerb in London statt. Vor Ort werden noch die letzten Arbeiten, Tests, die Strategieplanung und die Feinabstimmungen am Fahrzeug vorgenommen. Das wichtigste Ziel dieses Projektes ist ein funktionierendes Gesamtsystem zu haben, mit dem man sicher und am besten noch so effizient wie möglich ins Ziel rollt. Ein gültiger Wertungslauf ist immer wieder der Beweis für die großartige Ingenieursleistung des gesamten Teams. Unser Rekord: 672 km mit einem Liter Kraftstoff!

Zum Shell eco-Marathon

Kontakt

Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik
Moltkestr. 30, 76133 Karlsruhe


Prof. Dr.-Ing. Frank Pöhler

Gebäude M, Zimmer 007
Tel. +49(0)721 925-1846
E-Mail: frank.poehlerspam prevention@hs-karlsruhe.de
 

Prof. Dr.-Ing. Volker Hirsch

Gebäude M, Zimmer 011
Tel. +49(0)721 925-1900
E-Mail: volker.hirschspam prevention@hs-karlsruhe.de