Twents studententeam onthult geheim wapen in aanloop naar zonnerace in Marokko

Tot 15% efficiënter

De nieuwe aandrijflijn, bestaande uit de elektromotor en de motor controller, verbetert de efficiëntie van de zonneauto en is bovendien aangepast op de geografische omstandigheden in Marokko. Een motor controller is een standaard onderdeel van een personenauto en zorgt ervoor dat de stroom goed door de motor gaat lopen. De elektromotor levert de roterende kracht die de auto op de juiste snelheid vooruit beweegt.  “We hebben zowel de motor als de motor controller volledig gespecificeerd op RED Horizon, waardoor onze aandrijflijn zelf al tot 15% efficiënter is dan die van een standaard elektrische auto,” vertelt teamleider Colin van Laar. 

Complexe technologie

De motor controller, genaamd JASMINE, is compleet zelf ontworpen. JASMINE is gespecificeerd op RED Horizon met de nieuwste technologieën. Zo is er gebruik gemaakt van halfgeleidermateriaal galliumnitride (GaN) voor de transistors. “Galliumnitride is een materiaal dat volop in ontwikkeling is. Veel bedrijven zijn in de ontdekkingsfase van het materiaal en durven het vanwege een complexere integratie van de componenten in het ontwerp nog niet te gebruiken,” vertelt hoofdontwerper Jan Lenssen. “Een juiste integratie van galliumnitride maakt het mogelijk om de motor controller veel efficiënter te maken en elektrische componenten kleiner te maken. Dit heeft bij toepassing in de zonneauto veel effect op het totale verbruik. Dit zal ons bij de race een strategisch voordeel gaan leveren.”

Lange-termijn ontwikkeling

De vernieuwing van de componenten uit de aandrijflijn komt niet uit de lucht vallen en berust op een lange-termijn samenwerking. “Samen met ingenieursbureau 3T ben ik in 2016 begonnen met het ontwikkelen van JASMINE. Na het succesvolle resultaat van de eerste JASMINE in eerdere races, rijden we nu al met een tweede versie welke nog efficiënter is dan de eerste. Het doel is om de kennis die we hebben opgedaan te delen om de techniek elders toepasbaar te maken, zoals in vliegtuigen of andere elektrische voertuigen. Hiermee zetten we weer een stap richting de toekomst van duurzame mobiliteit,“ vertelt Lenssen.

Waterkoeling

Naast de nieuwe motor controller ontwikkelde het team voor het eerst een water-gebaseerd koelingsysteem in de elektromotor. Sinds 2013 ontwikkelt het Twentse studententeam de elektromotoren voor de zonneauto’s zelf. De motoren kunnen dan makkelijker aangepast worden aan de eigenschappen van de zonneauto, wat ten goede komt aan de efficiëntie. De nieuwe elektromotor kan zelfs een efficiëntie van 98% behalen. De waterkoeling is toegevoegd om de efficiëntie te maximaliseren en oververhitting tegen te gaan in het bergachtige parcours van Solar Challenge Morocco, waarin de zonneauto tot 5400 hoogtemeters per dag moet trotseren. “Het is een erg mooie uitdaging om onze zonneauto ook efficiënt door de bergen te laten rijden! Zo laten we zien dat we door middel van nieuwe innovaties ons snel kunnen aanpassen aan de omstandigheden,” vertelt elektrotechnisch ingenieur Thijs Alberts vol trots. 

Over Solar Challenge Morocco

Maandag 25 oktober begint Solar Challenge Morocco 2021. In deze rallyrace moeten de zonneauto’s in vijf etappes verspreid over vijf dagen ruim 2.500 kilometer door de diverse Marokkaanse landschappen afleggen. De opzet verschilt dit jaar van de inmiddels bekende race in Australië. In de Bridgestone World Solar Challenge (3.000 kilometer) starten de teams op het punt waar ze de voorgaande dag eindigden. In Marokko zijn er etappes met een vaste start en finish, een concept dat vergelijkbaar is met de Dakar Rally. Het team dat de totale afstand in de kortste tijd aflegt, wint. Tijdens Solar Challenge Morocco strijdt het Twentse studententeam tegen teams uit onder andere Groningen, Delft en Leuven. De race start en eindigt in havenstad Agadir en gaat vooral door het zuidelijk deel van Marokko. rijdag 29 oktober is de finish bij Stade Adrar in Agadir.

Foto: Bram Berkien