Hannover Messe 2016
Elektro-Allradantrieb für Bollerwagen
Studenten der Universität des Saarlandes haben einen Bollerwagen entwickelt, der sich leicht ziehen lässt, selbst bei schwerer Ladung und steilem Weg. Dank intelligentem Allradantrieb und Sensoren im Griff, weiß der Bollerwagen, wann die Räder für Schub sorgen müssen.
Der Prototyp, den Studenten der Universität des Saarlandes am Lehrstuhl für Antriebstechnik entwickelt haben, macht anstrengendem Bollerwagen-Ziehen ein Ende. Der Bollerwagen denkt mit: Über einen Sensor erkennt der Griff des Bollerwagens, wie stark an ihm gezogen wird und in welchem Winkel er dabei zum Wagen steht. Er gibt die Information weiter an einen Microcontroller an der Unterseite des Wagens – dem “Gehirn” des Bollerwagens. Hier laufen auch die Messdaten aus den Elektroantrieben der Räder zusammen. Drehen sich die Räder, weiß das System, in welcher Position sie stehen oder mit welcher Kraft der Antrieb läuft. Sensoren sind dafür nicht nötig, das System benötigt nur die Daten, die in den intelligenten Motoren anfallen. “Alle Räder lassen sich gezielt einzeln ansteuern”, erklärt Student Sergej Fabich. Das läuft über den Microcontroller automatisch. So erkennt der Bollerwagen, ob die Elektromotoren sich einschalten sollten und wenn ja, mit welcher Leistung.
Die Räder mit den Nabenmotoren stammen von der Partnerfirma des Projekts: Wellgo Gerätetechnik aus Nohfelden. Antriebtechniker Matthias Nienhaus ist der Leiter des Lehrstuhls. Sein Spezialgebiet sind intelligente Motoren, die ganz ohne zusätzliche Sensoren Messdaten liefern. “Wir machen den Motor selbst zum Sensor, ein besonders kostengünstiges und zugleich leistungsfähiges Verfahren”, erläutert Professor Nienhaus. Zusammen mit Partnern erforscht der Lehrstuhl in mehreren Projekten, wie aus dem Motor die Daten gewonnen werden können, um den den Antrieb gezielt und effizient anzusteuern. Außerdem soll überwachet werden, ob der Motor einwandfrei ohne Störungen oder Verschleiß funktioniert. Die Forscher lesen zum Beispiel ab, wie das elektromagnetische Feld an bestimmten Punkten im Inneren des Motors verteilt ist und wie dieses Feld sich während des Betriebs verändert. So können zum Beispiel Rückschlüsse auf die exakte Position des Motors, auf Fehlfunktionen oder Verschleißanzeichen gezogen werden.
Eigentlich hat Wellgo die Räder für einen Zweirad-Golf-Caddy entwickelt. Die Studenten mussten das System konstruktiv und informationstechnisch auf vier Räder erweitern. “Wir mussten in den programmierten Code der Räder eindringen und ihn so verändern, dass er bei vier Rädern funktioniert”, erläutert Fabich.
Zu sehen ist der “intelligente” Bollerwagen vom 25. bis 29. April auf der Hannover Messe 2016 am saarländischen Forschungsstand (Halle 2, Stand B 46).
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