Infineon (Siemens): El-gokart som udviklingsplatform til elbiler

I den økologiske drømmeverden kører vi alle sammen rundt i energioptimale elektriske køretøjer, der får deres energi fra vedvarende energikilder. Måske er det et drømmebillede fra en fremtid, der ikke ligger så langt væk, for Infineon har opnået ganske forbavsende resultater med deres såkaldte "E-cart", der netop er en fuldt funktionsdygtig gokart drevet af elektromotorer og batterier.

E-carten fungerer som prøveplatform for en række af de komponenter, som Infineon forestiller sig vil være centrale i fremtidige elektriske køretøjer, og med E-carten bliver tests lige pludselig sjove.

Infineon sparer ikke på krudtet i udviklingen af deres E-cart, og derfor indeholder gokarten er række funktioner, som man ikke typisk ser på benzindrevne gokarts. Det er både applikationer som hvide LED-forlygter, der giver et hæderligt lysudbytte - dog uden helt at være på højde med H4-lygter i gængse biler - samt bremselys, der også praktiske selv i gokarts til banebrug.

- Vi bruger E-carten til at verificere anvendelsen af en række af vore controllerprodukter. Effektelektronikken er baseret på IGBT-kredsløb, siger udviklingsingeniør Bejoy Mathews, der trods sit engelske ophav arbejder hos Infineon i Bayern.

Bejoy Mathews kan fortælle, at E-cart'en faktisk er i stand til at give op mod en times kørsel ved hastigheder mellem 40 og 70 km/t. Med lidt forsigtig speederfod mener han, at der nok skulle energi nok i batterierne til at give et fornuftigt kørselsresultat ved strækninger op til 70 kilometer, hvilket faktisk er ganske pænt med henblik på, at batterierne ikke er meget større end to skotøjsæsker, og at man i de fleste tilfælde vil anvende gokart på snævre baner, hvor der er rigeligt med accelerationer.

Motorerne i E-carten er børsteløse DC-motorer, der i sig selv medvirker til en ganske fornuftig virknings-grad. Motorerne forsynes med 160V, som kommer fra fem seriekoblede batterier, der hver især er på 32V.

Li-Ion batterierne kan godt være en smule sarte, så de tåler ikke den store afladningsstrøm. Derfor parallelkobler vi kondensatorer, der kan give nogle ordentlige kortslutningsenergier, når vi skal køre ræs for alvor, understreger Bejoy Mathews.

En del af hemmeligheden bag den lange kørselstid trods de relativt små batterier i E-carten ligger i anvendelsen af en regenerativ arkitektur. Hele infrastrukturen i E-carten er baseret på en X-by-wire topologi, hvor alle funktioner på såvel accelerations- og decelerationssiden foregår elektronisk. På den måde sender de bevægelsesenergien tilbage til batterierne.

Det lyder ligetil, men det er faktisk ikke så enkelt endda, da hvert batteri består af ti Lithium-Ion "celler".
- Vi er nødt til at udføre den regenerative opbremsning dynamisk, så vi ikke beskadiger batterierne.
Vi kan derfor ikke bare tage hele den regenerative spænding og føre tilbage til de seriekoblede batterier. I stedet for er vi nødt til at fordele energien dynamisk, så hver enkelt celle for tildelt det niveau, som batteriet betinger, forklarer Bejoy Mathews.

Kilde: Aktuel Elektronik - Elektonikbranchens ugeavis

E-carten bruges til at undersøge, hvordan de enkelte styringer i fremtidens elektriske køretøjer kan optimeres.

Tophastigheden er 70km/t, hvad der er rigeligt til go-kart formål, og man kan udføre donuts og lignende småhasarderede manøvrer.



Bejoy Mathews -udviklingsingeniør hos Infineon i Bayern - fortæller, at E-carten faktisk er i stand til at give op mod en times kørsel ved hastigheder mellem 40 og 70 kilometer i timen