Een jaar lang hebben wij als team ons leven veranderd, om mee te doen aan de Bridgestone World Solar Challenge. De afgelopen weken zijn we al flink ingegaan op wat er nu eigenlijk in RED Shift zit verborgen. Maar naast RED Shift zijn wij bezig met het ontwikkelen van elektrische systemen die de auto op lange termijn stukken zuiniger kunnen maken. Deze systemen zitten dus nog niet in de auto, maar zijn nog vol in ontwikkeling. In deze tekst gaat het over de nieuwe Motor Controller Unit. Deze is op dit moment vol in ontwikkeling. Wat is een Motor Controller Unit? Wat maakt het zo speciaal? Wanneer verwachten we deze te gaan gebruiken? En wat voor effect heeft dit op lange termijn op de maatschappij?

Motor Controller Unit (MCU)

De MCU is het onderdeel in de auto dat verantwoordelijk is voor de juiste aansturing van de motor. Een Motor Controller zit in elke elektrische auto verwerkt. Het systeem zorgt er namelijk voor dat de stroom goed door de motor gaat lopen, zodat de motor roterende kracht levert en de auto op de juiste snelheid vooruit beweegt.

Observeren en bijstellen

We vergelijken het regelsysteem van een MCU ook wel met eens met een douche. Stel je voor je gaat douchen. Je doet de kraan open en merkt dat de douche te koud is. Vervolgens kies je ervoor om de temperatuur bij te stellen. Je stelt de temperatuur steeds wat bij totdat je de meest aangename temperatuur hebt bereikt. Bij een MCU gaat dat op een vergelijkbare manier. Een MCU observeert en stelt bij, net zoals je zelf onder de douche doet. Ze observeert dat de snelheid niet correct is. Vervolgens stelt ze de kracht bij die nodig is om de juiste snelheid te behalen, net zoals dat je de temperatuur van het water in de douche bijstelt.

Regelsysteem

Raceleider, Lars, die in de auto zit die achter de zonneauto rijdt (Decision Making Unit) bepaalt de gewenste snelheid van RED Shift. Hij geeft dit door aan de Data-Acquisist Aart die vervolgens een berichtje stuurt via de draadloze verbinding die connectie maakt met alle elektronische onderdelen in de auto in het Controller Area Network (CAN). Via CAN krijgt de MCU door dat zij 90 km/u moet rijden. Dit onthoudt de MCU totdat zij een andere opdracht krijgt van de raceleider. In de tussentijd controleert MCU hoe snel we gaan en kijkt of we meer of minder kracht bij moeten voeren. De MCU is een regelsysteem waarbij geen menselijke handelingen hoeven te worden verricht.

Langer rijden met dezelfde energie

Genoeg over wat een Motor Controller nou precies is. Wat is er speciaal aan die van ons? Onze MCU is een standaard MCU voor drie fasen, maar dan heel zuinig uitgevoerd, gespecificeerd op een zonneauto met de nieuwste technologieën. Dit zorgt ervoor dat we de energie-uitgaven van onze MCU sterk kunnen beperken ten opzichte van een ingekochte MCU! Onze MCU is uitgerust met componenten van het halfgeleidermateriaal Gallium Nitride. Gallium Nitride componenten zijn nog volop in ontwikkeling. Het ontwerpen van elektronica met Gallium Nitride is erg complex en vereist veel onderzoek en testen. Slechts enkele bedrijven wagen zich aan de nieuwe technologie.

Onze MCU in een Tesla

Stel je eens voor dat onze MCU in bijvoorbeeld een TESLA is verwerkt. In een jaar worden er gemiddeld 90000 Tesla’s gemaakt. Wanneer deze allemaal met onze MCU worden uitgerust een positief effect kan dit een goed effect hebben op de zuinigheid van Elektrische auto’s. Ze kunnen daardoor weer langer rijden zonder bij te laden.

Designers

Natuurlijk is onze MCU een product van ons hele team. Toch kunnen we zeggen dat Jan Lenssen (24), elektrotechnicus, de hoofddesigner is van onze MCU. Ook speelt partner 3T Electronics & Embedded Systems een grote rol in het ontwerp van onze MCU. Door te sparren met Jan en verschillende onderdelen van onze MCU uit te denken, ontfermen zij zich over onze MCU. onze MCU is een perfect voorbeeld waarbij wordt gestreefd naar het ontwikkelen van technologieën die toepasbaar zijn in de industrie en in onze zonneauto’s. Samen met onze partners zorgen we er voor dat we het testbed van de techniek zijn.


Volg ons verhaal van de Bridgestone World Solar Challenge op Facebook, Instagram en Twitter en kijk vanavond na het acht uur journaal of na het late journaal naar het programma “Oranje Boven, Down Under” op NPO1.