Solarauto bauen (Technikunterricht)?
Hey, ich bräuchte Hilfe bei einer Aufgabe aus dem Technikunterricht. Wir sollen ein Solarauto planen und ich bin dabei etwas unbeholfen. Ich verstehe nicht wie alles miteinander verbunden werden soll, wie die Sonnenenergie auf den Elektromotor übertragen werden soll...
Ich hoffe ihr könnt mir ein paar Tipps geben.
Hier ist die Aufgabenstellung meines Techniklehrers:
Mit Hilfe von zwei Solarzellen soll ein Elektroauto betrieben werden. Die Regeln sind recht einfach. Das Auto soll eine Teststrecke von 5 Meter möglichst schnell hinter sich bringen bringen. Je schneller, desto besser der Wirkungsgrad. Eine Solarzelle hat eine Größe von ca. 80x50mm. Wir nehmen zwei Stück für den Betrieb des Autos. Der Elektromotor hat einen Durchmesser von ca. 20 mm. Die Solarzellen treiben bei Sonnenlicht den Elektromotor an - die Drehbewegung soll mit Zahnrädern auf das Antriebsrad bzw. die Antriebsachse übertragen werden.
!!! Plane das Auto !!!
Eine technische Zeichnung von oben und von der Seite wäre sinnvoll. Zeichne in Echtgröße = Maßstab 1: 1. Mache dir Gedanken zum Material, zum Getriebe und zur Befestigung der Räder.
Danke schonmal im Voraus :)
4 Antworten
wie die Sonnenenergie auf den Elektromotor übertragen werden soll...
Am einfachsten geht das mit Kabeln
Ansonsten ein paar Tipps:
Das Ziel ist möglichst schnell 5m zurückzulegen, Motor und PV Größe ist vorgegeben und nicht von dir beeinflußbar. Was kannst du optimieren:
- Ausrichtung der PV Module zur Sonne/Lichtquelle um möglichst hohe Sonnenleistung zu bekommen, evtl kannst du die Aufnahme so konstruieren das je nach Situation die Ausrichtung angepasst werden kann
- Reibung verringern, sprich alle Lagerstellen betrachten. Vielleicht gibt es ja sogar Kugellager in der benötigten größe
- Masse verringern, je weniger desto besser. Dabei auch an die Rotationsmasse der Räder denken
- Luftwiderstand verringern. Wird zwar bei diesem Aufbau nicht ganz so entscheidend sein, aber ein schmaler Aufbau mit wenig Stirnfläche und fließenden Formen erzeugt weniger Luftwiderstand
- Reifengröße/Übersetzung: Das ist der kniffligste Part und lässt sich nicht so leicht optimieren. Kleine Räder sorgen für schneller Beschleunigung aber der Motor wird bereits bei niedrigerer Geschwindigkeit Maximaldrehzahl erreichen und kann dann nicht mehr schneller fahren. Mit größeren Rädern wird das Auto eher schneller dafür aber langsamer beschleunigen. Ich denke da muss man etwas tüfteln, vielleicht verschieden Raddurchmesser vorhalten und ausprobieren.
steht doch eigendlich fast alles schon da.
die beiden intressantesten aspekte sind der elektrische. hier gilt das konzept des stromkreises. d.h. der strom muss seinen weg von den solarzellen zum motor und wieder zurück zu den solarzellen finden.
hier würde ich mangels angaben sagen, einfach mal ausprobieren, was besser funktioniert: reihenschaltung oder parallelschaltung. wenn du danach googlest, findest du wahrscheinlich duzende beispiele mit batterien und lampen. denk dir einfach, die lampen wären deine solarzellen und die batterie dein motor.
und dann halt eben der mechanische aspekt mit dem getriebe. welche übersetzung ist die beste damit das ding möglichst schnell läuft aber auch gleichzeitig genug kraft liefert, um flott unterwegs zu sein. auch hier gilt: ausprobieren!
lg, anna
Hi
Schau mal beim Conrad.de die haben tolle Sachen.
Solarauto um 10,-
https://www.conrad.at/de/p/sol-expert-40440-solar-auto-2181323.html
Schöner Rennwagen.
https://www.conrad.at/de/p/sol-expert-solar-metall-rennwagen-rennwagen-1530387.html
Solarzellen erzeugen Strom. Ein Energiespeicher, sprich Akku, ist hier nicht vorgesehen. Also schaltest Du die Solarmodule in Reihe und auf den Motor.
Der Rest ist Mechanik.