Gauss 1

In der heutigen Zeit spielt der nachhaltige Umgang mit begrenzen Ressourcen eine große Rolle. Da das Bewusstsein der Konsumenten in diese Richtung beträchtlich gewachsen ist, wird entsprechend auch in der Industrie viel in im Bereich Nachhaltigkeit geforscht. Die Energieeffizienz bei aktuellen Antriebskonzepten, besonders bei den regenerativen Energien, spielt eine sehr große Rolle. Jedoch liegt in diesem Bereich das Hauptaugenmerk auf einem möglichst effizienten Antriebskonzept, welches Personen von einem Ort zu einem anderen Ort befördern kann. Stellt man nun aber zusätzlich Anforderungen an die Zeit, d.h. dass man eine Person möglichst schnell zu seinem Zielort befördern möchte, steigen auch die Anforderungen an die Antriebs- sowie die Energierückgewinnungsleistung. Genau mit diesen Rahmenbedingungen befasst sich das Forschungsprojekt Gauss. Somit ist das Hauptkonzept des Elektromotorradprototypen Gauss die Energierückgewinnungsanlage, beziehungsweise eine elektrische Bremse mit der Funktion der Nutzbremsung für den Rennsport in einem Elektrosupersportmotorrad.

Normalerweise werden Fahrzeuge über mechanische Bremsen verzögert. Hierbei wird z.B. über einen Bremsbelag, welcher mit einer bestimmten Kraft auf eine Bremsscheibe angepresst wird, verzögert. Es wird Bewegungsenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Die Bremsscheiben und der Bremsbelag haben sich nach der Bremsung erhitzt. Diese Energie kann in den meisten Fällen nicht genutzt werden und geht verloren. Im Gegensatz zum Verbrennungsmotor kann der Elektromotor als Antrieb oder als Generator betrieben werden. Im Falle einer Nutzbremsung kann also die Bewegungsenergie über den Elektromotor in elektrische Energie gewandelt und zum Beispiel in den Batterien gespeichert werden.

Die stärkste Bremsung mit der höchsten Leistung kann bei einem Einspurfahrzeug über das Vorderrad durchgeführt werden, da sich bei einer idealen Bremsung das Fahrzeuggewicht auf das Vorderrad verlagert und das Hinterrad komplett entlastet wird. Also kann bei einer elektrischen Nutzbremsung über das Vorderrad die meiste Energie zurückgewonnen werden. Der Antriebsstrang des Gauss Elektromotorrads leistet dies. Das Gauss Elektromotorrad nutzt für den Antrieb und die Energierückgewinnung lediglich einen Elektromotor, welcher im Falle einer Nutzbremsung generatorisch arbeitet.

Hierbei handelt es sich um eine permanet erregte Synchronmaschine, welche als Außenläufer konzipiert ist. Das Triebwerk wiegt, bedingt durch seine Bauweise, lediglich 12kg, leistet 60kW+ und 220Nm+ Drehmoment. Der Antriebsstrang des Gauss Elektromotorrads erlaubt den Antrieb massenoptimiert zentral im Motorrad zu positionierten. Hierdurch bleiben auch die für den Rennsport wichtigen ungefederten Massen gering. Das Bremsmoment für die Energierückgewinnung bei einer Nutzbremsung wird über Teleskopkardanwellen und Umlenkgetriebe an den zentral sitzenden elektrischen Antrieb geleitet. Je nach Fahrsituation kann der Antriebsstrang des Gauss Elektromotorrads Vorderrad und Hinterrad einkoppeln. Im Falle einer Nutzbremsung wird der Kraftschluss zwischen Hinterrad und Motor getrennt, und der Kraftschluss zwischen Vorderrad und Motor hergestellt. Beschleunigt das Motorrad hingegen, wird der Kraftschluss zwischen Vorderrad und Motor getrennt und der Kraftschluss zwischen Hinterrad und Motor wieder hergestellt. Das Gauss Elektromotorrad beschleunigt also über das Hinterrad und gewinnt Energie beim Bremsen über das Vorderrad zurück.

Der verwendete Elektromotor wird häufig in Ultraleichtfliegern genutzt. Er ist so konzipiert, dass ein Großteil der Wärme über die Luft abtransportiert wird. Aus diesem Grund ist auch die Belüftung am Elektromotorrad von großer Wichtigkeit. Ein Lufttrichter an der Fahrzeugfront zwischen dem Bug und der Leistungselektronik bündelt die Luft und führt diese in Richtung Motor. Der Motor wird über weitere Kühlkanäle beidseitig mit Frischluft beströmt. Am Heck befindet hingegen ein Ablufttrichter, der die warme Luft des Motors analog zu einem Auspuff abführt. Hierbei wird die Form des Hecks genutzt, an welcher, ähnlich wie bei einer Tragfläche, Unterdruck entsteht und die warme Luft abtransportiert.

Zusätzlich wird an weiteren innovativen Technologien, wie zum Beispiel an einem Sport-ABS-System für Elektrofahrzeuge und einer Traktionskontrolle, geforscht. Das Fahrzeug wird außerdem auf der Rennstrecke und im Rahmen von Rennveranstaltungen erprobt.