Elektro-Motorrad "Hermes"

Das "Team TGM" ist seit Mitte 1996 mit der Konstruktion und dem Bau von elektrisch getriebenen, einspurigen Fahrzeugen beschäftigt. Die Entwicklung zielt zwar auf den Rennsport ab doch ist das eigentliche Ziel die Entwicklung von Grundlagen in Hinblick auf Hybridfahrzeuge zu treiben. Das Ergebnis der nun schon fast vierjährigen Arbeiten sind 2 Elektromotorräder, ein kleines Versuchsmodell "Taurus" welches in seinen Leistungen einem Motorroller entspricht und eine Rennmaschine "Hermes", welche bis dato mehrere Geschwindigkeitsrekorde aufstellen hat können.

Taurus
Hermes

 

Entwicklung des Projektes

Als das Projekt "E-Rad" im Oktober 1996 begonnen wurde, war die Projektdauer mit 2 Jahren veranschlagt worden. Zielsetzung war ein elektrisch betriebenes Motorrad für den Rennsport zu bauen. Die Grundlage für diese Arbeit bildeten zwei von einander unabhängige Arbeiten an "Elektrofahrrädern", einerseits das am TGM entstandene Maturaprojekt "N96B - E-Rad" von Christian Reichenwallner und andererseits ein ähnliches Gefährt welches im Rahmen der TU Wien von Dipl. Ing. Martin Loicht entwickelt worden war. Im Team TGM übernahm dieser die Verantwortung für den mechanischen Aufbau und stellte sich auch als Fahrer zur Verfügung. Christian Reichenwallner übernahm seinerseits die Projektleitung und die Konstruktion der elektrischen Komponenten. Das ursprüngliche Projektbudget betrug etwa 150.000 ATS und wuchs innerhalb der ersten 2 Jahre auf knapp 300.000 ATS an. Diese Summe wurde zu etwa gleichen Teilen vom TGM, von der Projektgruppe und von privaten Sponsoren aufgebracht.

Mitte 1997 konnte eine erste Ausführung der geplanten Maschine fertiggestellt werden. Es entsprach vom Konzept her der großen Maschine und diente dazu dieses auf seine Tauglichkeit zu überprüfen. Hervorragend war der niedrige Schwerpunkt und die hohe Massenkonzentration um diesen. Dadurch ergaben sich für ein solches Fahrzeug bestmögliche Fahreigenschaften. Der Antrieb fiel mit 1kW relativ schwach aus, die entwickelte Steuerung basierte auf dem Prinzip der Pulsweitenmodulation mit Stromeinprägung. Die Regelung der Antriebsleistung erfolgte über das Drehmoment, was dem Regelverhalten eines konventionellen Verbrennungsmotors entspricht.
Als Energiespeicher dienten 10 Bleivlies- Akkumulatoren mit insgesamt 120V Nennspannung und 12 Ah Kapazität. Die gleiche Type (Exide - Hagen Drysave) war in einer stärkeren Ausführung für die große Maschine vorgesehen. Mit einem permanenterregter Gleichstrom- Walzenläufer, als Motor erreichte die "Taurus", so der Name dieses Versuchsrades, eine Spitzengeschwindigkeit von 40 km/h.

Die erste Ausführung von Hermes

 

Knapp ein Jahr später konnte trotz einiger Rückschläge der erste Fahrversuch mit der großen Maschine, inzwischen Hermes getauft, unternommen werden. In der damaligen Ausführung wurde sie mit 60 V Nennspannung betrieben und konnte bis zu 200 A aufnehmen. Das ursprüngliche Konzept wurde beibehalten doch mußte auf eine zugekaufte Steuerung zurückgegriffen werden. Der Motor, ein vom Team TGM überarbeiteter permanenterregter LYNCH - Gleichstrom - Scheibenläufer verhalf zu knapp 10 kW Dauerleistung am Hinterrad. Es stellte sich alsbald heraus, daß diese Konstruktion noch sehr viel Potential birgt und das Projekt wurde auf unbestimmte Zeit verlängert.
Es wurde die Leistung schrittweise erhöht und das Fahrwerk weiter optimiert. Im März 1999 konnte der 1. nationale Geschwindigkeitsrekord aufgestellt werden. Die Hermes erreichte auf dem Fliegerhorst "Brumowski" in Langenlebarn eine offizielle Geschwindigkeit von knapp über 100 km/h über die Meßstrecke von 1. Kilometer. Ein Langstreckenrekordversuch über 10 Kilometer scheiterte zunächst, doch am 26.08.1999 gelang es den Weltrekord über Langstrecke 10 km aufzustellen. Die gefahrene Höchstgeschwindigkeit betug bei diesem Versuch 142 km/h, die offizielle Rekordgeschwindigkeit, gemittelt auf 10 km beträgt 98,560 km/h. Dank der Kooperationsbereitschaft des Österreichischen Bundesheeres konnte auch dieser am Fliegerhorst Brumowski gefahren werden.

Loicht, Reichenwallner,
Minister Bartenstein auf Taurus und Dir. Wogrolly
Loicht, Reichenwallner mit Hermes

 

Data & Facts

Die Hermes wird stetig weiterentwickelt und verbessert. Zur Zeit verfügt sie über den nunmehr 3. Motor welcher zwar ebenfalls auf dem "LYNCH Design" basiert, doch zum größten Teil am TGM entwickelt und gefertigt wurde. Er zeichnet sich durch eine enorme Leistungsdichte und ein sehr starkes Drehmoment aus. Der Motor wiegt 11,4 kg und erbringt Dauerleistungen bis 15 kW. Die Spitzenleistung liegt bei etwa 30 kW.
Als Energiespeicher werden neuartige Bleivlieszellen (Exide Maxxima 900) verwendet welche bei gleicher Betriebskapazität 30% Gewichtsersparnis gegenüber den vorhergehenden Blöcken aufweisen. Bei Prüfstandsversuchen konnten 100A über 15 Minuten lang entnommen werden. Die 12V Blöcke wiegen pro Stück knapp unter 17 kg. Ursprünglich wurde die Ladung mit einem Fronius Hochleistungsladegerät durchgeführt wodurch eine Schnelladung innerhalb von 50 Minuten möglich war. Um besser auf jeden Block eingehen zu können und betriebsbedingte Ungleichheiten der Kapazität ausgleichen zu können wird seit Oktober 2000 jeder Block einzeln geladen. Es werden hierzu 7 bzw. 8 Einzelgeräte (Fronius professional) verwendet. Die Betriebsspannung des Motorrades liegt inzwischen bei 72 V und wird demnächst auf 84 V erhöht. Der Betriebsstrom kann 400 A erreichen, demnächst wird auch dieser auf potentiell 550 A erhöht. Das Fahrwerk weist ebenfalls einen sehr niedrigen Schwerpunkt und eine hohe Massenkonzentration um den Schwerpunkt auf.

Die bisher angefallenen Kosten können nicht mehr exakt angegeben werden, als Richtwert kann aber von einem Kostenumfang von knapp 400.000 ATS ausgegangen werden. Die investierten Arbeitsleistungen erfolgten ausschließlich auf ehrenamtlicher Basis und werden mit 4 Mannjahren geschätzt.
Das Team TGM im erweiterten Sinne umfaßt inzwischen über 40 Personen und Sponsoren welche je nach Bedarf und Möglichkeit Ihr Wissen und Ihre Kapazitäten einbringen und dadurch dem Projekt erst zu dieser Dimension verholfen haben. Die Betreuung der "Kernbereiche" wird weiterhin von Dipl. Ing. Martin Loicht und Ing. Christian Reichenwallner durchgeführt.

Weiterentwicklungen und Zielsetzungen in naher Zukunft

Nach ausgiebigen Prüfstandsversuchen mit dem neuen Motor im Herbst 2000 sind demnächst Versuche auf dem Rollenprüfstand vorgesehen. Der Motor weist im Teillastbereich einen Wirkungsgrad von 90% auf, unter Vollast sind 80% erreicht worden. Der Gesamtwirkungsgrad der Maschine, gemessen Anfang 1999 betrug damals 75 % im Vollastbereich, es wird hir mit einer leichten Verbesserung gerechnet. Die Leistung hingegen wird deutlich höher liegen. Es sind weitere Rekordversuche 2001 geplant, hierzu wird an einer verbesserten Aerodynamik gearbeitet. Sobald die Modelle fertiggestellt sind wird mit den Versuchen im Windkanal begonnen.
Langfristig hat sich die Projektgruppe das Ziel gesetzt auf einem Straßenkurs von 60 Kilometer Länge eine mittlere Geschwindigkeit von 100 km/h zu erreichen.

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