RX-Phantom

Projektidee

Die Projektidee unseres Maturaprojekts ist die Entwicklung und Umsetzung eines Hybrid-Go-Karts mit kombiniertem Verbrennungs- und Elektroantrieb. Ziel ist es, ein funktionierendes Antriebssystem mit Rekuperation zu realisieren sowie den Energiefluss zwischen den Komponenten zu analysieren und zu optimieren. Dabei werden die Bereiche Mechanik, Elektronik und Programmierung miteinander kombiniert. Besonderer Fokus liegt auf einer sicheren, zuverlässigen und praxisnahen Umsetzung des Hybridantriebs.

Funktionsweise

Das Hybrid-Kart RX-Phantom [UNLEASHED] ist für eine Person ausgelegt und verfügt über Hinterradantrieb mit Kette. Die Hauptleistung liefert der Honda GX160 Verbrennungsmotor, der den Antriebsstrang mechanisch antreibt. Ergänzend unterstützt ein 5 kW Elektromotor das Fahrzeug und ermöglicht durch Rekuperation die Rückgewinnung von Bremsenergie, wodurch die Effizienz des Hybridantriebs erhöht wird.
Die Steuerung erfolgt über einen Raspberry Pi 5, der die Eingaben des Fahrers verarbeitet und die Motorcontroller sowie Servos ansteuert. Dadurch wird der Energiefluss effizient geregelt. Die Geschwindigkeit kann auf 20 km/h begrenzt werden, wobei eine Drossel im Mikrocontroller für Sicherheit sorgt.
Ein besonderer Fokus liegt auf der Sicherheit: Helmpflicht sowie ein Not-Aus-Schalter sind vorgesehen. Das Chassis wird verstärkt, während Aluminium und Fiberglas für ein geringes Gewicht und gute Stabilität sorgen.

Daten und Fakten

Modell: Honda GX160
Motortyp: 1-Zylinder 4 Takt OHV Benzinmotor
Nettoleistung: 3.6 kW ( 4.8 PS ) bei 3600 U/min
Maximales Netto-Drehmoment: 10.3 Nm bei 2500 U/min
Trockengewicht: 15.1 kg
Gesamtgewicht: 18.8 kg
Maximale Geschwindigkeit: 120 km/h
E-Motor
Maximale Geschwindigkeit:
Leistung E-Motor: 5 kW
Drehmoment: 25 Nm
Gesamtgewicht: 11 kg
Verbrennungsmotor

Detaillierte Projektbeschreibung

Das Projekt „Hybrid Go-Kart RX-Phantom [UNLEASHED]“ beschäftigt sich mit dem Aufbau eines einsitzigen Fahrzeugs mit Hybridantrieb, wobei der Schwerpunkt klar auf dem mechanischen Aufbau und der strukturellen Integration liegt. Im Zentrum steht die Überarbeitung und Verstärkung des bestehenden Chassis sowie die konstruktive Einbindung aller Antriebskomponenten in ein stabiles Gesamtsystem. Dabei werden Werkstoffe wie Aluminium und Fiberglas eingesetzt, um eine optimale Kombination aus Festigkeit, Gewichtseinsparung und Belastbarkeit zu erreichen.

Ein wichtiger Bestandteil ist die mechanische Auslegung des Antriebsstrangs, insbesondere die Kraftübertragung auf die Hinterachse und die sichere Lagerung der Motoren im Rahmen. Dabei müssen auftretende Kräfte, Vibrationen und Belastungsspitzen berücksichtigt werden, um eine dauerhafte und zuverlässige Funktion im Fahrbetrieb zu gewährleisten. Auch die Zugänglichkeit für Wartung und der Schutz empfindlicher Komponenten spielen in der Konstruktion eine wichtige Rolle.

Erst im weiteren Verlauf wird das System durch die elektronische Steuerung ergänzt, welche die Abstimmung der Antriebe sowie die Verarbeitung der Sensordaten übernimmt und so ein koordiniertes Gesamtsystem ermöglicht.

Ziel ist ein fahrbereites und robustes Go-Kart, das unter realen Bedingungen getestet werden kann und sowohl mechanisch als auch systemtechnisch zuverlässig funktioniert.

Fotos