Von Studenten der Ohio State gebautes Elektromotorrad bricht Geschwindigkeitsrekorde

Im Jahr 2016, IEEE-Spektrum “ hob das Team Buckeye Current von der Ohio State University hervor, eine Gruppe von Ingenieurstudenten, die es wagten, die Leistungsfähigkeit ihres Elektromotorrads beim anstrengenden Pikes Peak International Hill Climb gegen Profis zu testen. Das 20 Kilometer lange „Race to the Clouds“ forderte die Schüler mit 156 Haarnadelkurven auf einer Wanderung zum 4.300 Meter hohen Gipfel heraus.

Im Jahr 2022 waren nur zwei Mitglieder des Teams Überbleibsel aus den Pike’s Peak-Tagen. Die Zusammensetzung des Teams war nicht die einzige Änderung. In diesem Jahr verlagerte das Buckeye Current-Team seinen Schwerpunkt von der Eroberung der Berge auf das Brechen von Geschwindigkeitsrekorden an Land. In Zusammenarbeit mit dem Teamsponsor, der in Monaco ansässigen Venturi Group, begannen die Studenten mit dem Bau und Test eines völlig neuen Elektromotorrads, dem RW-5 Voxan.

Im August stellten das Buckeye Current-Team und der RW-5 Voxan, gesteuert von Louis-Marie Blondel, Chefingenieur bei Venturi, im Rahmen der Bonneville Motorcycle Speed ​​​​Trials in den Bonneville Salt Flats in Utah vier neue Geschwindigkeitsweltrekorde auf. Die Tests wurden von der Fédération Internationale de Motocyclisme (FIM) überwacht.

Wiederaufbau einer Rekordmannschaft

David Cooke, Senior Associate Director des OSU Automotive Research Center, ist der Fakultätsberater des Teams. Er sagt, das erfolgreiche Pikes-Peak-Team sei durch die COVID-19-Pandemie zerstreut worden. „Das Timing war schrecklich“, sagt er. „Das Team hatte gerade eine ganze Rennserie hinter sich und überlegte gerade, was als nächstes zu tun sei. Dann kam die Pandemie und das Team schrumpfte auf fast nichts zusammen.

„An unserem letzten Tag in Bonneville sagte ich dem Team: ‚Sie haben vor ein paar Wochen als großartiger Studentenclub angefangen, aber Sie verlassen das Team als Rennteam.‘ » – David Cookie, OSU Automotive Research Center

Cooke erinnert sich, dass nur noch zwei Studenten an entsprechenden Nebenprojekten arbeiteten, darunter an einem elektrischen Dirtbike. Sie und Laura Friedmann, eine Doktorandin, die kürzlich ihren Master in Maschinenbau erlangte, bildeten den Kern des neu gegründeten Buckeye Current-Teams. In nur zwei Jahren konnten sie neue Teammitglieder rekrutieren, den RW-5 Voxan entwerfen und bauen und eine Fülle an technischen Fähigkeiten und Projektmanagementfähigkeiten und Erfahrungen sammeln, die sie im Unterricht nie erworben hätten.

Cooke führt die schnelle Erholung auf das umfangreiche institutionelle Wissen der OSU zurück. „Wir haben sieben dieser Wettbewerbsteams mit insgesamt etwa 300 Studenten, die von unserer Einrichtung aus operieren“, sagt Cooke. „Insgesamt nehmen wir seit 35 Jahren an Wettbewerben wie der Formula SAE und der Baja SAE teil und verfügen dort über viel institutionelles Wissen. Auch wenn das Team jüngere Studenten willkommen heißt, gibt es immer erfahrene Personen, die wissen, wie man wichtige Fertigkeiten wie Bearbeitung, Design vermittelt und wie man sich für schnelle Durchlaufzeiten auf der Rennstrecke organisiert.

Rekordleistung

Die FIM bewertet die Geschwindigkeit eines Motorrads auf einer geraden Strecke von 14,5 Kilometern Länge. Sobald das Motorrad bei Kilometer 3,2 seine Höchstgeschwindigkeit erreicht, bricht es einen Laserstrahl, der einen Timer startet. Ein zweiter Laser, entweder 1 Meile oder 1 Kilometer weiter unten auf der Strecke (abhängig vom jeweiligen Rekordversuch), unterbricht das Motorrad einen zweiten Laserstrahl, der den Timer stoppt. Auf der restlichen Strecke hat der Fahrer die Möglichkeit, auf eine Geschwindigkeit abzubremsen, bei der er sicher bremsen kann.

Die FIM verwendet bei ihren Aufzeichnungsüberlegungen eine Durchschnittsgeschwindigkeit von zwei Rennen, die innerhalb eines Zwei-Stunden-Fensters durchgeführt wurden. Die aktuelle Teampräsidentin von Buckeye, Sabina Williams, eine Studentin im vierten Jahr, die einen Bachelor-Abschluss in Maschinenbau anstrebt, sagt, dass das Team zu Beginn der Motorrad-Geschwindigkeitsprüfungen den Turnaround in einer Stunde geschafft hatte.

Das Team von Buckeye Current startete mit dem 148 Kilogramm schweren RW-5 Voxan in der Kategorie Elektromotorräder der Geschwindigkeitsprüfungen für Maschinen mit einem Gewicht zwischen 100 und 150 Kilogramm. (Es gibt auch eine Kategorie für Maschinen zwischen 150 und 300 kg und eine „unbegrenzte“ Kategorie für alles über 300 kg.) Williams sagt, das Team habe speziell bearbeitete Metallteile hinzugefügt, um das Gewicht des RW-5 Voxan auf die Gewichtsgrenze zu bringen 150 kg. . Das Team ging davon aus, dass das zusätzliche Gewicht durch eine Verbesserung der Traktion des Fahrrads auf der rutschigen Salzwiesenoberfläche ausgeglichen werden würde: Laut Cooke hat die Salzoberfläche von Bonneville etwa die Hälfte des Reibungskoeffizienten von Asphalt. „Anstatt also an einem schönen Sonntag auf griffigem Asphalt zu fahren“, sagt er, „fahren Sie auf einer Oberfläche, die nach leichtem Regen, Schnee oder Eis eine ähnliche Traktion aufweist wie Asphalt.“

Um das Motorrad des Buckeye Current-Teams ins rechte Licht zu rücken, betrachten Sie den legendären Vespa-Roller. Der energiereichste dieser leichten Roller leistet 18 Kilowatt oder knapp 25 PS, verglichen mit den 130 kW (174 PS), die der Axialflussmotor Beyond AXM2 des RW-5 Voxan liefert. Die Leistung des E-Bikes ist vergleichbar mit der der Panigale V2 von Ducati, einem straßenzugelassenen, benzinbetriebenen Sportmotorrad mit einem Gewicht von 200 kg.

Die erfolgreiche Kombination von Mittelgewichtsleistung in einem leichten Paket von Team Buckeye ermöglichte es dem RW-5 Voxan, in vier Kategorien neue Geschwindigkeitsrekorde aller Zeiten aufzustellen:

• Höchste Durchschnittsgeschwindigkeit ohne Verkleidung (aerodynamische Abdeckung zur Reduzierung von Turbulenzen): 271,323 km/h (168,59 mph) in einer Meile.
• Höchste Durchschnittsgeschwindigkeit ohne Verkleidung: 271,515 km/h (168,71 mph) auf einem Kilometer.
• Höchste Durchschnittsgeschwindigkeit mit Verkleidung: 289,74 km/h (180,035 mph) in einer Meile.
• Höchste Durchschnittsgeschwindigkeit mit Verkleidung: 289,79 km/h (180,065 mph) auf einem Kilometer.

Diese Aufzeichnungen warten noch auf die Validierung durch die FIM.

Neue Herausforderungen für Buckeye Current

Auch wenn es dieses Mal keinen Berg zu erklimmen gab, stand das Team der Ohio State dennoch vor Herausforderungen. Während der Vorbereitung in Utah sagte Williams, dass sein Motor durchgebrannt sei, wenn er das Fahrrad mit oder nahe der maximalen Leistung betrieben habe. Das Team ersetzte ihn durch einen Ersatzmotor, den sie zur Hand hatten. Nachdem sie bis spät in die Nacht daran gearbeitet hatten, den neuen Motor zu kalibrieren, konnten sie die letzten beiden von vier Tagen mit Zeitsprints absolvieren, bei denen das Motorrad an seine Grenzen gebracht wurde. „Es war eine große Herausforderung, auf deren Bewältigung ich stolz war“, sagte Williams.

Laut Williams waren Probleme mit den Batterietemperaturen ein gemeinsames Thema unter den Teams von Elektromotorrädern. Das Team von Buckeye Current hatte Mühe, die 567-Volt-Lithium-Ionen-Batterie ihrer Maschine in der Hitze der Salzwüste kühl zu halten. Williams weist darauf hin, dass ein anderes Team Schwierigkeiten hatte, die Batterie warm genug zu halten, um morgens bei niedrigen Temperaturen laufen zu können. Und alle Teams mussten ständig darum kämpfen, dass das Salz die Metallteile ihrer Motorräder nicht angreift.

Die aufgestellten Weltrekorde unterstreichen nicht nur den anhaltenden Erfolg des Buckeye Current-Teams, sondern verdeutlichen auch das Potenzial von Elektromotorrädern, neue Maßstäbe für Geschwindigkeit und Leistung zu setzen. „Wir hatten viele sehr kluge angehende Ingenieure in diesem Team“, sagt Cooke. „Aber wir hatten keine einzige Person mit Erfahrung mit Rennwagen oder in einem Rennteam. An unserem letzten Tag in Bonneville sagte ich dem Team: „Sie haben vor ein paar Wochen als großer Studentenclub angefangen, aber Sie verlassen das Team als Rennteam. » Laut Williams hat das neue Rennteam nun ein neues Ziel vor Augen: innerhalb des nächsten Jahres die Marke von 200 Meilen pro Stunde (322 Kilometer pro Stunde) zu überschreiten.