Studententeam InMotion van de Technische Universiteit Eindhoven heeft een elektrische raceauto ontwikkeld met een batterij die binnen vier minuten volledig kan worden opgeladen.
InMotion is al jaren bezig met de ontwikkeling van snelle oplaadtechnieken. Het huidige team, bestaand uit meer dan dertig studenten van verschillende opleidingen, is sinds november 2022 bezig met het ontwerpen en produceren van een nieuw batterijpakket voor de raceauto.
Donderdag maakte het team bekend erin te zijn geslaagd het batterijpakket volledig op te laden in 3 minuten en 56 seconden, met 322 kilowatt laadvermogen en een capaciteit van 29,2 kilowattuur. Op een volle batterij rijdt de auto ongeveer 250 kilometer.
Het studententeam hoopt de laadtijd van hun elektrische racewagen zo ver mogelijk omlaag te brengen. Het hogere doel is om elektrische auto's als alternatief voor de benzineauto aantrekkelijker te maken: als het opladen even lang duurt als het voltanken van een benzineauto, zou de overstap naar elektrisch een stuk sneller gaan, is het idee, en mobiliteit daarmee een stuk schoner worden.
In mei 2021 publiceerde De Ingenieur onderstaand portret over het Eindhovense studententeam.
Sneller aan de stekker
Heeft elektrisch rijden de toekomst? De aankomende ingenieurs die samen het studententeam InMotion vormen, denken van wel. Een belangrijke voorwaarde voor dat succes is dat het opladen van de auto niet langer duurt dan het volgooien van een benzinetank, stellen de studenten van de TU/e en Fontys.
Door corona liepen hun werkzaamheden wat vertraging op. Fabrieken bleven dicht, bestelde onderdelen lieten op zich wachten. ‘Maar nu loopt het weer goed’, zegt teammanager Rainier Heijne. ‘We staan op het punt de volgende fase in te gaan.’
Op de Automotive Campus in Helmond werken de studenten van InMotion aan een techniek die, als het aan hen ligt, uiteindelijk in elke elektrische auto is terug te vinden. ‘Wij geloven dat elektrisch rijden de toekomst heeft’, zegt Heijne. ‘Maar dat gebeurt alleen als het opladen van de accu niet langer duurt dan het volgooien van een benzinetank.’ Natuurlijk, het is best lekker om alle tijd te hebben voor een bekertje koffie op het tankstation. ‘Maar wij willen het mogelijk maken dat die accu binnen een paar minuten weer compleet vol is’, zegt Heijne. Electric refueling noemen ze dat ultieme doel.
Parcoursrecords
InMotion bestaat uit veertien studenten die hun opleiding aan de Fontys Hogeschool of de Technische Universiteit Eindhoven een jaar hebben stopgezet om zich fulltime aan het verbeteren van oplaadtechnieken te wijden. Maar ben je eenmaal onderdeel van het team, dan laat je dat niet gauw meer los, zegt Luc Siecker die vanaf september zijn studie psychologie en technologie (TU/e) weer opvat. ‘Oud-leden blijven zeer betrokken. Vele komen nog wekelijks met adviezen.’ Met wat stagiairs en parttimers erbij zwermen er in totaal zo’n vijftig mensen rond het team.
InMotion begon in 2009 met drie fanatiekelingen, die wilden bewijzen dat ‘schoon’ rijden niet per se in geitenwollensokkentempo met dito imago hoefde. Hun eerste raceauto liep op bio-ethanol, maar zodra stekkerauto’s populairder werden, stapten ze over op elektrisch. Het duurde niet lang of het team verbrak parcoursrecords op circuits in Zolder, Zandvoort en Assen.
‘Onze voorgangers hadden een soort kleine Formule 1-achtige auto gebouwd die razendsnel ging’, zegt Heijne. ‘Maar na drie rondjes moest die anderhalf uur aan de laadpaal.’ Dat bracht InMotion tot zijn huidige missie die ook maatschappelijke relevantie heeft, zegt Heijne. ‘Het gaat bij autoaccu’s altijd om bereik en om oplaadsnelheid’, zegt hij. ‘Wij richten ons op dat laatste facet.’
Pieksnelheid
Elke batterij heeft een maximale laadsnelheid. Het probleem is: die piek kan altijd maar heel even worden benut. Ga je een fractie te lang door, dan wordt de batterij te heet en gaat die onherroepelijk kapot. ‘Wij ontwikkelen een methode om die pieksnelheid juist wel te allen tijde te kunnen aanhouden’, zegt Heijne.
De batterijen maken de studenten niet zelf: ze krijgen de cellen van een bevriende fabrikant. Hoe zijn ze koel te houden, terwijl er met enorme snelheid energie in wordt gejaagd? Dat is de uitdaging.
Ze werken met dertig modulen met elk twaalf batterijcellen – een prototype van batterijpartner Microvast – die zo zijn ontworpen dat alle warmte er aan de onderkant uitkomt. ‘Wij hebben nu een ontwerp gemaakt waarbij we al die warmte kunnen wegnemen met een koelend plaatje.
Geef ons de snelst opladende batterij ter wereld, en met onze techniek maken we die nog net wat sneller
Le Mans
Met koelwater voorkomen we dat het plaatje te heet wordt. En om opwarming van het koelwater te beperken, hebben we een airco-achtig systeem ingebouwd, dat de warmte afgeeft aan de lucht.’
Inmiddels lukt het de studenten om het batterijpakket binnen 12,5 minuut op te laden. Door het koelsysteem verder te verbeteren, hopen de studenten binnen enkele maanden nog eens een minuut of vijf te winnen.
Over een jaar of drie, wanneer de befaamde 24-uursrace van Le Mans op het programma staat, moet het opladen binnen twee tot vier minuten zijn gepiept. Of dat gaat lukken, hangt ook af van de batterijen waarmee ze moeten werken. ‘Geef ons de snelst opladende batterij ter wereld’, zegt Heijne, ‘en met onze techniek maken we die nog net wat sneller.’
Eenzame exercitie
Naast het ontwikkelen van de techniek is er trouwens nóg een belangrijke drijfveer voor de teamleden: het verbeteren van de eigen vaardigheden. ‘Ik vind de teamatmosfeer geweldig en heb hier zeker geleerd me beter te uiten en bijvoorbeeld grote presentaties te houden’, zegt Siecker.
Ook voor Heijne is het een leerzaam jaar. Beginnende studenten werken veel in groepjes, legt hij uit, maar gaandeweg wordt studeren een steeds eenzamere exercitie. ‘Voor het kennisniveau in het bedrijfsleven hoef je als net afgestudeerde echt niet bang te zijn, hoor ik wel eens van alumni. Maar het goed kunnen werken in een team is daar een noodzakelijke vaardigheid en die leer je vrijwel niet op de universiteit.’
Deze maand presenteert het team zijn nieuwste auto en kan de laadtechniek eindelijk op het circuit worden getest. De ontwikkeling van het geheel heeft drie jaar geduurd. ‘Wij hebben het privilege om de auto te assembleren en ermee te gaan rijden’, zegt Siecker. ‘Alle leden en oud-leden kijken uit naar dat moment.’
Foto's: Charlie Acuna
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.